DE3735165A1 - Blockierschutzeinrichtung fuer ein fahrzeugbremssystem - Google Patents
Blockierschutzeinrichtung fuer ein fahrzeugbremssystemInfo
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- DE3735165A1 DE3735165A1 DE19873735165 DE3735165A DE3735165A1 DE 3735165 A1 DE3735165 A1 DE 3735165A1 DE 19873735165 DE19873735165 DE 19873735165 DE 3735165 A DE3735165 A DE 3735165A DE 3735165 A1 DE3735165 A1 DE 3735165A1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Blockierschutzeinrichtung für
ein Fahrzeugbremssystem gemäß den Oberbegriffen der nebengeordneten
Patentansprüche 1 und 3.
Eine derartige Blockierschutzeinrichtung zur Verhinderung
des Blockierens von Fahrzeugrädern eines Fahrzeugbremssystems
ist allgemein bekannt und enthält Flüssigkeitsdruck-
Steuerventileinrichtungen, die zwischen Druckerzeugungskammern
eines Tandem-Hauptzylinders und den Radzylindern der
Vorderräder liegen. Ferner ist eine Steuereinheit vorhanden,
die Ausgangssignale von Raddrehzahlsensoren empfängt,
um anhand der empfangenen Ausgangssignale Gleitzustände der
Vorder- und Hinterräder zu messen bzw. zu beurteilen. Auf
der Grundlage dieser Meß- bzw. Beurteilungsergebnisse werden
Befehle zur Steuerung der Ventilsteuereinrichtungen erzeugt.
Sind Flüssigkeitsdruck-Ventilsteuereinrichtungen für jedes
von vier Rädern (vier Kanäle) vorhanden und werden die
Flüssigkeitsdrücke in jedem Kanal unabhängig voneinander
gesteuert, so treten beim Steuerbetrieb keine Probleme auf.
Dies gilt auch für den Fall, in welchem für beide Vorderräder
getrennte Ventilsteuereinrichtungen vorhanden sind und
für beide Hinterräder eine gemeinsame Ventilsteuereinrichtung
verwendet wird (Dreikanalsystem). Im zuletzt genannten
Fall wird die Ventilsteuereinrichtung für beide Hinterräder
auf der Grundlage der niedrigeren Raddrehzahl der Hinterräder
gesteuert.
In den beiden oben beschriebenen Fällen kommen vier bzw.
drei Flüssigkeitsdruck-Steuerventileinrichtungen zum Einsatz.
Die gesamte Blockierschutzeinrichtung ist somit relativ
groß und schwer. Sie kostet darüber hinaus relativ
viel, daß die einzelnen Flüssigkeitsdruck-Steuerventileinrichtungen
teuer sind.
Im Falle von vier oder drei Kanälen können die Bremsdrücke
für die Vorder- und Hinterachsen getrennt voneinander eingestellt
werden. Handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein
sogenanntes allrad- bzw. vierradgetriebenes Automobil (4WD-
Fahrzeug), das wenigstens ein zentrales Differential als
Einrichtung zur Drehmomentverteilung aufweist, so besteht
die Möglichkeit, daß zwischen den Bremssteuerungen für die
Vorder- und Hinterachsen Phasendifferenzen und Drehmomentschwankungen
auftreten, wodurch sich das Fahrverhalten des
Fahrzeugs verschlechtert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blockierschutzeinrichtung
für ein Fahrzeugbremssystem zu schaffen,
die klein und leicht ist und ein stabiles Lenkverhalten gewährleistet.
Lösungen der gestellten Aufgabe sind den kennzeichnenden
Teilen der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 3 zu
entnehmen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den jeweils nachgeordneten Unteransprüchen angegeben.
Die Blockierschutzeinrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit zwei Vorderrädern und zwei
Hinterrädern sowie mit Drehzahlsensoren, die mit den Rädern
zusammenarbeiten, zeichnet sich aus durch (C) eine erste
Flüssigkeitsdruck-Ventilsteuereinrichtung zur Steuerung des
Bremsflüssigkeitsdrucks im Radzylinder des einen der Vorderräder,
die zwischen dem Radzylinder des einen Vorderrades
und einer ersten Druckkammer eines Tandem-Hauptzylinders
zur Erzeugung des Bremsflüssigkeitsdrucks liegt, (D)
eine zweite Ventilsteuereinrichtung zur Steuerung des
Bremsflüssigkeitsdrucks im Radzylinder des anderen der Vorderräder,
die zwischen dem Radzylinder des anderen Vorderrades
und einer zweiten Druckkammer des Tandem-Hauptzylinders
liegt, und (E) eine Steuereinheit, die die Ausgangssignale
der Raddrehzahlsensoren zur Messung oder Beurteilung
der Gleitzustände der Vorder- und Hinterräder empfängt sowie
Befehle zur Steuerung der ersten und zweiten Ventilsteuereinrichtung
erzeugt, wobei die Steuereinheit anhand
der Meß- oder Beurteilungsergebnisse der Gleitzustände der
Hinter- und/oder Vorderräder die reibungsmäßig niedriger
liegende Seite der Straße ("niedrige Seite"), auf der die
Räder laufen, erkennt bzw. diskriminiert, das Meß- oder Beurteilungsergebnis
des Gleitzustandes des einen Hinterrades,
das auf der "niedrigen Seite" der Straße läuft, logisch
mit demjenigen des einen Vorderrades kombiniert, das
auf derselben "niedrigen Seite" der Straße läuft, um den
Befehl zur Steuerung der ersten oder zweiten Ventilsteuereinrichtung
für das entsprechende Vorderrad zu erzeugen,
und den Befehl zur Steuerung der zweiten oder ersten Ventilsteuereinrichtung
für das andere Vorderrad auf der
Grundlage des Meß- oder Beurteilungsergebnisses des Gleitzustandes
des anderen Vorderrades erzeugt, das auf der reibungsmäßig
höher liegenden Seite der Straße ("hohe Seite")
läuft, und zwar unabhängig von den Meß- oder Beurteilungsergebnissen
der Hinterräder.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Blockierschutzeinrichtung
für ein Fahrzeugbremssystem mit zwei Vorderrädern und
zwei Hinterrädern sowie mit Raddrehzahlsensoren, die mit
den Rädern zusammenarbeiten, zeichnet sich aus durch (C)
eine erste Ventilsteuereinrichtung zur Steuerung des Bremsflüssigkeitsdrucks
im Radzylinder des einen der Vorderräder,
die zwischen dem Radzylinder des einen Vorderrades und
einer ersten Druckkammer eines Tandem-Hauptzylinders zur
Erzeugung des Bremsflüssigkeitsdrucks liegt, (D) eine zweite
Ventilsteuereinrichtung zur Steuerung des Bremsflüssigkeitsdrucks
im Radzylinder des anderen der Vorderräder, die
zwischen dem Radzylinder des anderen Vorderrades und einer
zweiten Druckkammer des Tandem-Hauptzylinders liegt, und
(E) eine Steuereinheit, die die Ausgangssignale der Raddrehzahlsensoren
zur Messung oder Beurteilung der Gleitzustände
der Vorder- und Hinterräder empfängt sowie Befehle
zur Steuerung der ersten und zweiten Ventilsteuereinrichtung
erzeugt, wobei die Steuereinheit anhand der Meß- oder
Beurteilungsergebnisse der Gleitzustände der Hinter- und/
oder Vorräder die reibungsmäßig niedriger liegende Seite
der Straße ("niedrige Seite"), auf der die Räder laufen,
erkennt bzw. diskriminiert, die Meß- oder Beurteilungsergebnisse
der Gleitzustände der Hinterräder logisch mit
demjenigen Meß- oder Beurteilungsergebnis des Gleitzustandes
des einen Vorderrades kombiniert, das auf der "niedrigen
Seite" läuft, um den Befehl zur Steuerung der ersten
oder zweiten Ventilsteuereinrichtung für das entsprechende
Vorderrad zu erzeugen, und den Befehl zur Steuerung der
zweiten oder ersten Ventilsteuereinrichtung für das andere
Vorderrad auf der Grundlage des Meß- oder Beurteilungsergebnisses
des Gleitzustandes des anderen Vorderrades erzeugt,
das auf der reibungsmäßig höher liegenden Seite der
Straße ("hohe Seite") läuft, und zwar unabhängig von den
Meß- oder Beurteilungsergebnissen der Hinterräder. Vorder-
und Hinterräder sind bei der Blockierschutzvorrichtung nach
der Erfindung diagonal miteinander verbunden.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung
dar. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Blockierschutzvorrichtung
nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit der Blockierschutzvorrichtung
nach Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems
für ein Fahrzeug oder Automobil, das mit der
Blockierschutzvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel
ausgestattet ist,
Fig. 4A ein Schaltdiagramm einer ersten Bewertungsschaltung
der Steuereinheit gemäß Fig. 2,
Fig. 4B ein Schaltdiagramm einer zweiten Bewertungsschaltung
der Steuereinheit gemäß Fig. 2,
Fig. 5 ein Schaltdiagramm einer logischen Schaltung der
Steuereinheit gemäß Fig. 2,
Fig. 6 ein Schaltdiagramm einer Motortreiberschaltung der
Steuereinheit gemäß Fig. 2,
Fig. 7 und 8 graphische Darstellungen zur Erläuterung der
Betriebsweise des ersten Ausführungsbeispiels der
Erfindung,
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Blockierschutzvorrichtung
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 10 ein Schaltdiagramm eines Entscheidungsteils der
Blockierschutzvorrichtung gemäß Fig. 9,
Fig. 11 ein Schaltdiagramm eines Auswählteils der Blockierschutzvorrichtung
gemäß Fig. 9,
Fig. 12 ein Schaltdiagramm eines Logikteils der Blockierschutzvorrichtung
gemäß Fig. 9,
Fig. 13 ein Schaltdiagramm einer Motortreiberschaltung der
Blockierschutzvorrichtung gemäß Fig. 9,
Fig. 14 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der
Betriebsweise des zweiten Ausführungsbeispiels der
Erfindung,
Fig. 15 ein Schaltdiagramm eines wichtigen Teils einer ersten
Modifikation der Logikschaltung nach Fig. 12,
Fig. 16 ein Schaltdiagramm eines wichtigen Teils einer
zweiten Modifikation der Logikschaltung nach Fig.
12,
Fig. 17 ein Schaltdiagramm eines wichtigen Teils einer
dritten Modifikation der Logikschaltung nach Fig.
12,
Fig. 18 ein Schaltdiagramm eines wichtigen Teils einer
vierten Modifikation der Logikschaltung nach Fig.
12,
Fig. 19 ein Schaltdiagramm eines wichtigen Teils einer
fünften Modifikation der Logikschaltung nach Fig.
12,
Fig. 20 ein Schaltdiagramm eines wichtigen Teils einer
sechsten Modifikation der Logikschaltung nach Fig.
12,
Fig. 21 ein Schaltdiagramm eines wichtigen Teils einer
siebten Modifikation der Logikschaltung nach Fig.
12,
Fig. 22 ein Schaltdiagramm eines wichtigen Teils einer
achten Modifikation der Logikschaltung nach Fig.
12 und
Fig. 23 und 24 Darstellungen zur Erläuterung der Betriebsweise
der weiteren Modifikationen.
Gemäß Fig. 1 ist ein Bremspedal 2 mit einem Tandem-Hauptzylinder
1 verbunden. Eine Druckkammer des Hauptzylinders 1
ist mit einem Radzylinder 7 a des rechten Vorderrades 6 a eines
Fahrzeugs über eine Leitung 3, eine elektromagnetische
Ventileinheit 4 a aus Ventilen mit zwei Schaltstellungen und
eine Leitung 5 verbunden. Die Leitung 5 ist ferner über eine
Leitung 13 und ein Proportionierventil 32 b mit einem
Radzylinder 12 b des linken Hinterrades 11 b verbunden.
Eine weitere Druckkammer des Hauptzylinders 1 ist über eine
Leitung 16, eine elektromagnetische Ventileinheit 4 b aus
Ventilen mit zwei Schaltstellungen und eine Leitung 17 mit
einem Radzylinder 7 b des linken Vorderrades 6 b verbunden.
Die Leitung 17 ist ferner über eine Leitung 15 und ein Proportionierventil
32 a mit einem Radzylinder 12 a des rechten
Hinterrades 11 a verbunden.
Die Ventileinheiten 4 a und 4 b werden jeweils durch ein Einlaßventil
und ein Auslaßventil 33 a, 34 a bzw. 33 b, 34 b gebildet.
Entlastungsöffnungen der Auslaßventile 34 a und 34 b
sind über Leitungen 60 a bzw. 60 b mit Hydraulikspeichern 25 a
bzw. 25 b verbunden. Die Hydraulikspeicher 25 a und 25 b weisen
jeweils einen gleitend in ein Gehäuse eingepaßten Kolben
27 a bzw. 27b und eine verhältnismäßig schwache Feder 26 a
bzw. 26 b auf. Speicherkammern der Hydraulikspeicher 25 a und
25 b sind mit Saugöffnungen einer Pumpe 20 zur Erzeugung eines
Arbeitsfluiddrucks verbunden.
Die in der Zeichnung nur schematisch dargestellte Pumpe 20
besteht aus zwei Gehäusen 21, gleitend in die Gehäuse 21
eingepaßten Kolben, einem Elektromotor 22 zum hin- und hergehenden
Antrieb der Kolben und Rückschlagventilen 23 a,
23 b, 24 a, 24 b. Die Ausgangsöffnungen der Pumpe 20 oder die
Ausgangsseiten der Rückschlagventile 23 a, 23 b sind an die
Leitungen 3 und 16 angeschlossen.
Den Rädern 6 a, 6 b, 11 a, 11 b des Fahrzeugs ist jeweils ein
Raddrehzahlsensor 28 a, 28 b, 29 a bzw. 29 b zugeordnet. Die
Raddrehzahlsensoren erzeugen Impulse, deren Frequenzen proportional
zur Drehzahl des jeweiligen Rades sind. Die Impulssignale
der Raddrehzahlsensoren werden einer Steuereinheit
31 zugeführt.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Steuereinheit 31 erste,
zweite und dritte Bewertungsschaltungen 35 a, 35 b und
35 c, eine logische Schaltung 36 und eine Motortreiberschaltung
37 auf. Die erste Bewertungsschaltung 35 a und die
dritte Bewertungsschaltung 35 c weisen den gleichen Schaltungsaufbau
auf. Die Schaltungen 35 a, 35 b, 35 c, 36 und 37
werden nachfolgend im einzelnen beschrieben. Ausgangsklemmen
der Raddrehzahlsensoren 28 a und 28 b sind mit Eingangsklemmen
der ersten und dritten Bewertungsschaltungen 35 a
und 35 c verbunden, während Ausgangsklemmen der Raddrehzahlsensoren
29 b und 29 a mit Eingangsklemmen der zweiten Bewertungsschaltung
35 b verbunden sind. Die ersten und dritten
Bewertungsschaltungen 35 a und 35 c nehmen somit Raddrehzahlsignale
von dem rechten Vorderrad 6 a und dem linken Vorderrad
6 b auf, werten diese Signale aus und übermitteln die
Bewertungsergebnisse an die logische Schaltung 36. Durch
die zweite Bewertungsschaltung 35 b werden Raddrehzahlsignale
der rechten und linken Hinterräder 11 a und 11 b ausgewertet.
Wie nachfolgend näher erläutert werden soll, wird jeweils
das kleinere der Raddrehzahlsignale ausgewählt, und
das Bewertungsergebnis wird anhand des ausgewählten Raddrehzahlsignals
gebildet. Das Bewertungsergebnis wird der
logischen Schaltung 36 zugeführt. Die zweite Bewertungsschaltung
35 b enthält eine Schaltung, die unterscheidet,
welches das kleinere der beiden Raddrehzahlsignale von den
Hinterrädern 11 a und 11 b ist. Das entsprechende Unterscheidungssignal
wird ebenfalls der logischen Schaltung 36 zugeführt.
In der logischen Schaltung 36 werden die Bewertungsergebnisse
unter Berücksichtigung des Unterscheidungssignals
logisch miteinander verknüpft. An Ausgangsklemmen C 1
und C 2 sowie C 1′ und C 2′ der Steuereinheit 31 werden Steuersignale
EV und AV bzw. EV′ und AV′ erzeugt. Diese Steuersignale
werden Erregerspulen Sa, Sa′, Sb und Sb′ der elektromagnetischen
Einlaß- und Auslaßventile 33 a, 34 a, 33 b
bzw. 34 b zugeführt. Die entsprechenden elektrischen Leitungsdrähte
sind in der Zeichnung durch gestrichelte Linien
dargestellt.
Die in der Zeichnung nur schematisch dargestellten elektromagnetischen
Ventile 33 a, 33 b, 34 a und 34 b sind von bekannter
Bauart. Wenn die Steuersignale AV, EV und AV′, EV′ den
logischen Wert "0" haben, nehmen die Ventile erste Schaltstellungen
A bzw. C ein, so daß der Bremsdruck für das betreffende
Rad erhöht wird. In der ersten Schaltstellung A
bzw. C ist jeweils die Hauptzylinderseite des Ventils mit
der Radzylinderseite verbunden. Wenn die Steuersignale AV,
EV und AV′, EV′ den logischen Wert "1" haben, nehmen die
Ventile zweite Schaltstellungen B bzw. D ein, so daß der
betreffende Bremsdruck verringert wird. In den zweiten
Schaltstellungen B und D ist die Verbindung zwischen der
Hauptzylinderseite und der Radzylinderseite des betreffenden
Ventils unterbrochen. Statt dessen besteht eine Verbindung
zwischen dem jeweils angeschlossenen Radzylinder und
dem zugehörigen Hydraulikspeicher. Die Bremsflüssigkeit aus
den Radzylindern 7 a, 7 b, 12 a und 12 b wird durch die Leitungen
60 a und 60 b in die Hydraulikspeicher 25 a und 25 b abgeleitet.
Wenn die Steuersignale AV und AV′ den Wert Null und
die Steuersignale EV und EV′ den Wert Eins haben, nehmen
die Ventile 33 a und 33 b die zweite Schaltstellung B ein,
während die Ventile 34 a und 34 b die erste Schaltstellung C
einnehmen. In diesem Fall wird der Druck konstant gehalten.
Die Steuereinheit 31 erzeugt ferner ein Treibersignal Q für
den Motor 22. Dieses Treibersignal wird während des Betriebes
der Blockierschutzvorrichtung aufrechterhalten.
Gemäß Fig. 1 sind Rückschlagventile 19 a und 19 b parallel zu
den elektromagnetischen Ventilen 4 a und 4 b geschaltet und
liegen zwischen den Leitungen 3 und 5 bzw. 16 und 17. Die
Rückschlagventile 19 a und 19 b gestatten eine Bremsflüssigkeitsströmung
nur in der Richtung von der Radzylinderseite
zur Hauptzylinderseite. In den Schaltstellungen A und C
sind die beiden Seiten der Ventile 4 a und 4 b über Drosselöffnungen
miteinander verbunden. Folglich wird Druckflüssigkeit
von den Radzylindern 7 a, 7 b, 12 a und 12 b schnell
über die Rückschlagventile 19 a und 19 b zu dem Hauptzylinder
1 zurückgeleitet, wenn die Bremse gelöst bzw. freigegeben
wird.
Die ersten und dritten Bewertungsschaltungen 35 a und 35 c
haben den gleichen Schaltungsaufbau. Daher soll unter Bezugnahme
auf Fig. 4A lediglich die erste Bewertungsschaltung
35 a im einzelnen erläutert werden.
Das Signal des Raddrehzahlsensors 28 a wird einem Raddrehzahl-
Signalgeber 72 a zugeführt. Der Raddrehzahl-Signalgeber
72 a liefert ein digitales oder analoges Ausgangssignal, das
zu der Raddrehzahl proportional ist und das einem Näherungs-
Signalgeber 76 a zur Erzeugung eines Signals entsprechend
einem Näherungswert für die Fahrzeuggeschwindigkeit,
einem Schlupfsignalgeber 78 a und einem Differenzierglied
73 a zugeführt wird.
Der Näherungssignalgeber 76 a nimmt das Ausgangssignal des
Raddrehzahl-Signalgebers 72 a auf. Das Ausgangssignal des
Näherungssignalgebers 76 a stimmt mit dem Ausgangssignal des
Raddrehzahl-Signalgebers 72 a überein, bis die Verzögerung
des Rades einen vorgegebenen Wert erreicht. Wenn die Verzögerung
größer als der vorgegebene Wert wird, nimmt das näherungsweise
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal des Näherungssignalgebers
26 a mit einem vorgegebenen Zeitgradienten ab.
Der Ausgangswert stimmt dabei mit dem Ausgangssignal zu dem
Zeitpunkt überein, zu dem die Verzögerung des Rades den vorgegebenen
Wert erreicht. Das Ausgangssignal des Näherungssignalgebers
76 a wird dem Schlupfsignalgeber 77 a zugeführt
und dort mit dem Ausgangssignal des Raddrehzahl-Signalgebers
72 a verglichen. In dem Schlupfsignalgeber 77 a ist ein
vorgegebenes Verhältnis oder ein Bezugswert eingestellt.
Der Bezugswert beträgt beispielsweise 0,15 (entsprechend 15%).
Das Schlupfverhältnis S des Rades ist allgemein durch die
folgende Formel gegeben:
Wenn
größer als der Bezugswert ist, liefert der
Schlupfsignalgeber 77 a ein Schlupfsignal S, d. h., das logische
Ausgangssignal des Schlupfsignalgebers 77 a nimmt den
Wert "1" an. Der Wert "1" ist dabei der höhere Pegel der
beiden Pegel "1" und "0".
Durch das Differenzierglied 73 a wird das Ausgangssignal des
Raddrehzahl-Signalgebers 72 a nach der Zeit differenziert.
Das Ausgangssignal des Differenziergliedes 73 a gelangt an
einen Verzögerungssignalgeber 75 a und an einen Beschleunigungssignalgeber
74 a. In dem Verzögerungssignalgeber 75 a
ist eine vorgegebene Schwellenverzögerung (beispielsweise
-1,5 g) eingestellt, mit der das Ausgangssignal des Differenziergliedes
73 a verglichen wird. In dem Beschleunigungssignalgeber
74 a ist eine vorgegebene Schwellenbeschleunigung
(beispielsweise 0,5 g) zum Vergleich mit dem Ausgangssignal
des Differenziergliedes 73 a eingestellt. Wenn die
Verzögerung des Rades größer als die vorgegebene Schwellenverzögerung
(-1,5 g) wird, so wird durch den Verzögerungssignalgeber
75 a ein Verzögerungssignal -b erzeugt. Wenn die
Beschleunigung des Rades größer als die vorgegebene Schwellenbeschleunigung
(0,5 g) wird, so erzeugt der Beschleunigungssignalgeber
74 a ein Beschleunigungssignal +b.
Eine Ausgangsklemme des Beschleunigungssignalgebers 74 a ist
verbunden mit einer invertierenden (durch einen Kreis ○ gekennzeichneten)
Eingangsklemme eines UND-Gatters 92 a, einer
invertierenden Eingangsklemme eines UND-Gatters 90 a, einem
Zeitglied 88 a mit verzögerter Ausschaltung und einer ersten
Eingangsklemme eines ODER-Gatters 94 a. Eine Ausgangsklemme
des Zeitgliedes 88 a ist mit einer Eingangsklemme eines UND-
Gatters 90 a verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 90 a ist
mit einer Eingangsklemme eines Impulsgenerators 78 a und einer
Eingangsklemme eines UND-Gatters 93 a verbunden. Eine
Ausgangsklemme des Impulsgenerators 78 a ist mit einem invertierenden
Eingang des UND-Gatters 93 a verbunden. Durch
den Beschleunigungssignalgeber 74 a, das Zeitglied 88 a mit
verzögerter Ausschaltung, den Impulsgenerator 78 a, das
ODER-Gatter 94 a und die UND-Gatter 90 a, 93 a wird ein Signalgenerator
81 a zur stufenweisen Erhöhung der Bremskraft
gebildet. Dieser Signalgenerator 81 a erzeugt Impulssignale,
durch die der Bremsdruck während der Verzögerungszeit des
Zeitgliedes 88 a langsam erhöht wird. Der Ausgang des UND-
Gatters 93 a ist mit einer zweiten Eingangsklemme des ODER-
Gatters 94 a verbunden.
Eine Ausgangsklemme des Verzögerungssignalgebers 75 a ist
mit einer dritten Eingangsklemme des ODER-Gatters 94 a und
einer Eingangsklemme des Näherungssignalgebers 76 a verbunden.
Eine Ausgangsklemme des Schlupfsignalgebers 77 a ist
mit einer anderen Eingangsklemme des UND-Gatters 92 a verbunden.
Der Ausgang des UND-Gatters 92 a ist mit einer vierten
Eingangsklemme des ODER-Gatters 94 a verbunden.
Signale EV 1 und AV 1 an den Ausgangsklemmen des ODER-Gatters
94 a und des UND-Gatters 92 a werden der nachfolgenden Stufe,
d. h. der logischen Schaltung 36, zugeführt. Der Ausgang
des UND-Gatters 92 a ist darüber hinaus mit der Motortreiberschaltung
37 verbunden.
In der dritten Bewertungsschaltung 35 c werden Signale EV 3
und AV 3 analog zu den oben beschriebenen Signalen EV 1 und AV 1
gebildet. Der Ausgang eines dem oben beschriebenen UND-Gatter
92 a entsprechenden UND-Gatters der dritten Bewertungsschaltung
35 c ist ebenfalls mit der Motortreiberschaltung
37 verbunden.
Nachfolgend soll unter Bezugnahme auf die Fig. 4B der Aufbau
der zweiten Bewertungsschaltung 35 b erläutert werden.
Die zweite Bewertungsschaltung 35 b nimmt die Ausgangssignale
der Raddrehzahlsensoren 29 a und 29 b auf. Diese Ausgangssignale
werden Radrehzahl-Signalgebern 72 a′ und 72 b′ zugeführt.
Ausgangssignale der Signalgeber 72 a′ und 72 b′ gelangen
an eine Minimum-Auswahlschaltung 120, durch die die
kleinere der durch die Raddrehzahlsignale repräsentierten
Drehzahlen ausgewählt wird. Die Auswahl kann auch als "Select
Low" bezeichnet werden. Das der ausgewählten Raddrehzahl
entsprechende Signal wird einer Schaltung zugeführt,
die mit der oben beschriebenen ersten Bewertungsschaltung
36 a übereinstimmt. Die Baugruppen dieser Schaltung sind in
Fig. 4B mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 4A bezeichnet,
sind jedoch statt durch den Buchstaben a durch
einen Buchstaben b gekennzeichnet. Ein ODER-Gatter 94 b und
ein UND-Gatter 92 b, die den UND- und ODER-Gattern 92 a und
94 a in Fig. 4A entsprechen, liefern Ausgangssignale EV 2 und
AV 2, die der logischen Schaltung 36 zugeführt werden.
In der zweiten Bewertungsschaltung 35 b wird das größere der
Raddrehzahlsignale durch eine Maximum-Auswahlschaltung 200
ausgewählt und einem Näherungssignalgeber 76 b zugeführt.
Diese Auswahl kann als "select high" bezeichnet werden.
Die Ausgangssignale der Raddrehzahl-Signalgeber 72 a′ und
72 b′ gelangen darüber hinaus an einen Komparator 121. Das
Raddrehzahlsignal VHR von dem rechten Hinterrad 11 a liegt
an einem nicht invertierenden Eingang (+) des Komparators
121 an, während das Raddrehzahlsignal VHL von dem linken
Hinterrad 11 b an dem invertierenden Eingang (-) des Komparators
121 anliegt. Wenn das Signal VHR größer als oder
gleich dem Signal VHL ist (VHR≧VHL), so nimmt das Ausgangssignal
N des Komparators 121 den logischen Wert "1"
an. Dies ist der höhere der Pegel "0" und "1". Wenn das Signal
VHR kleiner als das Signal VHL ist (VHR<VHL), so
nimmt das Ausgangssignal N des Komparators 121 den logischen
Wert "0" an. Das Ausgangssignal N gelangt an die logische
Schaltung 36.
Die Einzelheiten der logischen Schaltung 36 werden nachfolgend
unter Bezugnahme auf die Fig. 5 näher beschrieben.
Die logische Schaltung 36 nimmt von der vorgeschalteten
Stufe die Ausgangssignale EV 1, AV 1, EV 2, AV 2,EV 3, AV 3 und
N auf. Die logische Schaltung ist hinsichtlich der Verarbeitung
der Signale EV 1, AV 1 einerseits und der Signale
EV 3, AV 3 andererseits symmetrisch aufgebaut. Die Signale
EV 1 und EV 3 werden ersten Eingängen erster ODER-Gatter 100 a
und 100 b zugeführt. Ausgangssignale erster UND-Gatter 102 a
und 102 b gelangen an zweite Eingänge der ODER-Gatter 100 a
und 100 b. Ausgangssignale von ODER-Gattern 101 a und 101 b
gelangen an dritte Eingangsklemmen der ersten ODER-Gatter
100 a und 100 b.
Signale AV 1 Z und AV 3 Z, die in der nachfolgend beschriebenen
Motortreiberschaltung 37 erzeugt werden, werden über Inverter
106 und 107 an Eingangsklemmen der ersten UND-Gatter
102 a und 102 b übermittelt. Die Ausgänge von zweiten UND-
Gattern 103 a und 103 b sind mit den anderen Eingangsklemmen
der ersten UND-Gatter 102 a und 102 b verbunden.
Das Ausgangssignal EV 2 der zweiten Bewertungsschaltung 35 b
wird jeweils einer Eingangsklemme der zweiten UND-Gatter
103 a und 103 b zugeführt. Das Ausgangssignal N der zweiten
Bewertungsschaltung 35 b gelangt über einen Inverter 105 an
eine andere Eingangsklemme eines der zweiten UND-Gatter
103 a und wird ferner unmittelbar einer Eingangsklemme des
zweiten UND-Gatters 103 b zugeführt.
Die Ausgangssignale AV 1 und AV 3 der ersten und dritten Bewertungsschaltungen
35 a und 35 c werden an Eingangsklemmen
der zweiten ODER-Gatter 101 a und 101 b übermittelt. Die Ausgänge
dritter UND-Gatter 104 a und 104 b sind mit den anderen
Eingängen der zweiten ODER-Gatter 101 a und 101 b verbunden.
Das Signal N gelangt über den Inverter 105 an einen Eingang
eines der dritten UND-Gatter 104 a, während das Ausgangssignal
AV 2 der zweiten Bewertungsschaltung 35 b direkt einem
Eingang des dritten UND-Gatters 104 a zugeführt wird. Das
Signal N gelangt ferner direkt an einen Eingang des dritten
UND-Gatters 104 b, und das Ausgangssignal AV 2 wird einer
zweiten Eingangsklemme des dritten UND-Gatters 104 b zugeführt.
Die Ausgangssignale der ersten ODER-Gatter 100 a und 100 b
werden jeweils durch einen Verstärker 108 a bzw. 108 b verstärkt.
Die Ausgangssignale der Verstärker 108 a und 108 b
entsprechen den oben beschriebenen Ausgangssignalen EV und
EV′. Die Ausgangssignale der zweiten ODER-Gatter 101 a und
101 b werden durch Verstärker 109 a und 109 b verstärkt. Die
Ausgangssignale der Verstärker 109 a und 109 b entsprechen
den obenerwähnten Ausgangssignalen AV und AV′.
Im folgenden sollen unter Bezugnahme auf Fig. 6 die Einzelheiten
der Motortreiberschaltung 37 beschrieben werden.
Die Motortreiberschaltung 37 wird gebildet durch Zeitglieder
110, 111, 112 mit verzögerter Ausschaltung, ein ODER-
Gatter 113, das die Ausgangssignale der Zeitglieder aufnimmt,
und einen Vertärker 114. Die Ausgangssignale AV 1,
AV 2 und AV 3 der Bewertungsschaltungen 35 a, 35 b und 35 c gelangen
jeweils an eines der Zeitglieder 110, 111, 112. Ausgangssignale
AV 1 Z, AV 2 Z und AV 3 Z der Zeitglieder 110, 111,
112 werden durch das ODER-Gatter 113 verknüpft. Die Verzögerungszeit
der Zeitglieder 110, 111, 112 ist so groß gewählt,
daß die Ausgangssignale der Zeitglieder während des
Betriebes der Blockierschutzvorrichtung auf dem höheren Wert
"1" bleiben, nachdem die Signale AV 1, AV 2, AV 3 den niedrigen
Wert "0" angenommen haben.
Die Signale AV 1 Z und AV 3 Z liegen darüber hinaus an den Invertern
106 und 107 der in Fig. 5 gezeigten logischen
Schaltung 36 an. Durch den Verstärker 114 wird das Ausgangssignal
des ODER-Gatters 113 verstärkt. Das Ausgangssignal
des Verstärkers 114 bildet das obenerwähnte Motortreibersignal
Q.
Die Blockierschutzvorrichtung nach dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel kann bei einem vierrad- bzw. allradgetriebenen
Fahrzeug (4WD) zum Einsatz kommen. Nachfolgend
wird das Antriebssystem unter Bezugnahme auf die Fig. 3 näher
beschrieben.
Entsprechend der schematischen Darstellung nach Fig. 3 wird
die Antriebsenergie von einer Maschine 42 auf eine Vorderradachse
40 übertragen, an deren beiden Enden die in Fig. 1
gezeigten Vorderräder 6 a und 6 b montiert sind. Die Übertragung
der Antriebsenergie erfolgt über ein im Zentrum liegendes
Differential 44, eine zentrale Achswelle 48 und ein
vorderes Differential 43. Die Antriebsenergie der Maschine
42 wird ferner zu einer Hinterradachse 41 übertragen, an
deren beiden Enden die in Fig. 1 gezeigten Hinterräder 11 a
und 11 b montiert sind. Die Übertragung der Antriebsenergie
erfolgt über das zentrale Differential 44, die zentrale
Achswelle 48 und ein hinteres Differential 46. Verriegelungseinrichtungen
45, 47 liegen parallel zum zentralen
Differential 44 und zum hinteren Differential 46. Zum einfacheren
Verständnis sind die parallelen Verbindungen gezeigt.
Die Differentiale können aber auch die Verriegelungseinrichtungen
jeweils enthalten.
Die Verriegelungseinrichtungen 45, 47 sind z. B. sogenannte
Viskositätskupplungen bzw. Flüssigkeitskupplungen oder werden
durch ein LS-Differential gebildet (Differential mit
begrenztem Schlupf). Übersteigt die Drehmomentdifferenz
zwischen den rechten und linken Rädern oder zwischen den
Rädern auf der Vorder- und der Hinterachse einen vorbestimmten
Wert, so erfolgt ein Drehmomentausgleich, derart,
daß ein Drehmomentbetrag vom größeren Drehmoment zum kleineren
Drehmoment übertragen wird. Statt dessen kann auch
ein Drehmomentbetrag proportional zur Drehmomentdifferenz
übertragen werden.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der oben beschriebenen
Blockierschutzvorrichtung näher erläutert.
Es wird zunächst angenommen, daß die Räder 6 a, 6 b, 11 a und
11 b des Fahrzeugs gleichartige Reifen aufweisen und auf einer
Fahrbahn mit gleichmäßigem Reibungskoeffizienten laufen.
Der Fahrer des Fahrzeugs betätigt das Bremspedal 2. Zu Beginn
des Bremsvorgangs haben die Steuersignale EV, AV, EV′,
AV′ der Steuereinheit 31 den Wert "0". Dementsprechend befinden
sich die Ventile 33 a, 33 b und 34 a, 34 b in der
Schaltstellung A bzw. C. Von dem Hauptzylinder 1 wird unter
Druck stehende Arbeitsflüssigkeit über die Leitungen 3, 17,
die Ventile 33 a, 33 b, 34 a, 34 b und die Leitungen 5, 17 in
die Radzylinder 7 a, 7 b der Vorderräder 6 a, 6 b eingeleitet.
Ferner gelangt die Arbeitsflüssigkeit über die Leitungen 13
und 15 an die Radzylinder 12 a, 12 b der Hinterräder 11 a
11 b. Somit werden die Räder 6 a und 6 b, 11 a und 11 b gebremst.
Die Proportionierventile 32 a und 32 b haben die bekannte
Wirkung. Wenn der Eingangsdruck kleiner als ein vorgegebener
Wert ist, wird er durch die Proportionierventile
unreduziert übertragen. Wenn der Eingangsdruck höher als
der vorgegebene Wert ist, so wird der Druck in einem annähernd
konstanten Verhältnis reduziert und zur Ausgangsseite
übertragen.
Wenn die Verzögerung der Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b bei der
Zunahme des Bremsdrucks größer als die vorgegebene Verzögerung
wird, so wird von den Verzögerungssignalgebern der Bewertungsschaltungen
35 a, 35 b und 35 c (beispielsweise von
dem Verzögerungssignalgeber 75 a) das Verzögerungssignal -b
erzeugt. Zur Erleichterung des Verständnisses soll angenommen
werden, daß die jeweiligen Verzögerungs- oder Schlupfwerte
der Räder 6 a, 6 b, 11 a, 11 b gleichzeitig die vorgegebene
Verzögerung bzw. den vorgegebenen Schlupf erreichen.
Auf das Verzögerungssignal -b nehmen die Signale EV 1, EV 2,
EV 3 den Wert "1" an. Die Ausgangssignale EV, EV′ der logischen
Schaltungen 36 nehmen entsprechend den Signalen EV 1,
EV 2, EV 3 ebenfalls den Wert "1" an. Die Erregerspulen Sa
und Sb werden erregt. Die Ventile 33 a und 33 b nehmen die
zweite Schaltstellung B ein, und die Leitungen 3, 16 werden
von den Leitungen 5, 17 getrennt. Ferner sind die Leitungen
5, 17 von den Leitungen 60 a, 60 b getrennt. Die Bremsdrücke
an den Radzylindern 7 a, 7 b, 12 a und 12 b werden daher auf
einem konstanten Wert gehalten.
Wenn die Verzögerung der Räder kleiner als der vorgegebene
Wert wird, erlischt das Verzögerungssignal -b der Verzögerungssignalgeber
75 a, und die Ventile 33 a, 33 b werden wieder
in die Schaltstellung A umgeschaltet. Daher steigt der
Bremsdruck wieder an. Wenn der Schlupf der Räder den vorgegebenen
Schlupfwert erreicht, wird von dem Schlupfsignalgeber
77 a das Schlupfsignal S erzeugt. Von den Beschleunigungssignalgebern
74 a wird jedoch noch nicht das Beschleunigungssignal
+b erzeugt. Folglich nimmt das Ausgangssignal
AV 1, AV 2, AV 3 des UND-Gatters 92 a den Wert "1" an. Die Ausgangssignale
AV, AV′, EV, EV′ der logischen Schaltungen 36
erhalten den Wert "1", und die Ventile 33 a, 33 b und 34 a,
34 b werden in die Schaltstellungen B und D umgeschaltet.
Hierdurch werden die Leitungen 3 und 16 von den Leitungen 5
und 17 getrennt. In diesem Fall werden jedoch die Leitungen
5 und 17 mit den Leitungen 60 a und 60 b verbunden. Die
Druckflüssigkeit aus den Radzylindern 7 a und 7 b der Vorderräder
6 a und 6 b wird über die Leitungen 5, 17, 60 a und 60 b
in die Hydraulikspeicher 25 a und 25 b abgeleitet. Die Druckflüssigkeit
von den Radzylindern 12 a und 12 b der Hinterräder
11 a und 11 b wird über die Leitungen 13, 15 und über die
Leitungen 5, 17, 60 a und 60 b in die Hydraulikspeicher 25 a,
25 b abgeleitet. Auf diese Weise werden die Bremsen der Räder
6 a, 6 b, 11 a und 11 b gelöst.
Entsprechend den Signalen AV 1, AV 2 oder AV 3 wird die Flüssigkeitsdruckpumpe
20 in Betrieb gesetzt. Die Bremsflüssigkeit
wird aus den Hydraulikspeichern 25 a und 25 b angesaugt
und durch die Pumpe 20 in die Leitungen 3 und 16 gefördert.
Wenn die Raddrehzahlen größer werden und die Beschleunigungen
der Räder den vorgegebenen Beschleunigungswert erreichen,
so wird von dem Beschleunigungssignalgeber 74 a das
Beschleunigungssignal +b erzeugt. Daraufhin nehmen die Ausgangssignale
EV 1, EV 2, EV 3 der Bewertungsschaltungen 35 a,
35 b und 35 c den Wert "1" an. Die Ausgangssignale EV, EV′
der logischen Schaltung 36 erhalten den Wert "1", und der
Bremsdruck an den Rädern wird konstant gehalten.
Mit dem Erlöschen des Beschleunigungssignals +b wird der Impulsgenerator
78 a in Betrieb gesetzt. Die Ausgangssignale
EV 1, EV 2, EV 3 ändern sich während der Verzögerungszeit der
Zeitglieder 88 a entsprechend der Folge "0", "1", "0", "1",
. . . Die Ausgangssignale EV, EV′ der logischen Schaltung 36
ändern sich in entsprechender Weise, so daß die Bremsdrücke
an den Rädern schrittweise zunehmen.
Anschließend werden die oben beschriebenen Vorgänge wiederholt.
Wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs den gewünschten
Wert erreicht hat oder wenn das Fahrzeug anhält,
wird das Bremspedal 2 gelöst. Die Bremsflüssigkeit wird aus
den Radzylindern 7 a, 7 b, 12 a, 12 b über die Leitungen, die
Ventileinheiten 4 a und 4 b und die Rückschlagventile 19 a und
19 b zum Hauptzylinder 1 zurückgeleitet.
Bei dem oben beschriebenen Vorgang nehmen die Steuersignale
EV 1, EV 2, EV 3 oder AV 1, AV 2, AV 3 jeweils gleichzeitig den
Wert "0" oder "1" an. Wenn jedoch die Reibungskoeffizienten
der Fahrbahn auf der rechten und der linken Seite des Fahrzeugs
wesentlich voneinander verschieden sind, ändern sich
die Steuersignale nicht gleichzeitig zwischen den Werten
"0" und "1". Wenn beispielsweise der Reibungskoeffizient μ
auf der rechten Fahrbahnseite verhältnismäßig klein ist,
nimmt das Steuersignal EV 1, EV 2 oder AV 1, AV 2 zuerst den
Wert "1" an. Dieser Fall soll nachfolgend beschrieben werden.
Zur Vereinfachung der Beschreibung wird angenommen, daß die
Verzögerungssignale -b oder die Schlupfsignale S der rechten
Räder 6 a, 11 a gleichzeitig erzeugt werden. Das bedeutet,
die Ausgangssignale EV 1, EV 2 oder AV 1, AV 2 der ersten
und zweiten Bewertungsschaltungen 35 a, 35 b werden gleichzeitig
"0" oder "1". In der zweiten Bewertungsschaltung 35 b
wird durch die Auswahlschaltung 120 die Raddrehzahl des auf
der Fahrbahnseite mit dem kleineren Reibungskoeffizienten
laufenden Hinterrades 11 a ausgewählt, und die Schlupfbedingung
wird auf der Grundlage dieser Raddrehzahl beurteilt.
Da die Raddrehzahl des rechten Hinterrades 11 a kleiner als
die des linken Hinterrades 11 b ist, nimmt das Ausgangssignal
N des Komparators 121, das der logischen Schaltung 36
zugeführt wird, den Wert "1" an. Da jedoch entsprechend der
eingangs getroffenen vereinfachenden Annahme die Vorder-
und Hinterräder 6 a, 11 a, die auf der gleichen Fahrbahnseite,
nämlich auf der Seite mit dem kleineren Reibungskoeffizienten
μ laufen, gleich stark verzögert werden, haben die
Ausgangssignale EV 2, AV 2 der zweiten Bewertungsschaltung
35 b keinen Einfluß auf die Ausgangssignale der ODER-Gatter
100 a, 101 a der logischen Schaltung 36.
Die Ausgangssignale EV oder AV der logischen Schaltung 36
nehmen entsprechend den Signalen EV 1 oder AV 1 die Werte "0"
oder "1" an. Durch die Wirkung der Ventile 33 a, 34 a wird
der Bremsdruck an dem rechten Vorderrad 6 a konstant gehalten
oder verringert. Die auf der Fahrbahnseite mit höherem Reibungskoeffizienten
laufenden linken Räder 6 b neigen noch
nicht zum Blockieren. Die Ausgangssignale EV 3, AV 3 der
dritten Bewertungsschaltung 35 c haben daher den Wert "0".
Da die Raddrehzahl des linken Hinterrades 11 b größer als die
des rechten Hinterrades 11 a ist, hat das Ausgangssignal N
des Komparators 121 den Wert "0". Obgleich die Ausgangssignale
EV 2, AV 2 der zweiten Bewertungsschaltung 35 b den Wert
"1" annehmen, haben daher die Ausgangssignale der UND-Gatter
103 b, 104 b den Wert "0". Folglich haben die Ausgangssignale
EV′, AV′ der logischen Schaltung 36 den Wert "0", und
die Ventile 33 b, 34 b werden nicht erregt. Der Bremsdruck an
dem Vorderrad 6 b steigt weiter an.
Wird der Bremsflüssigkeitsdruck am rechten Vorderrad 6 a
vermindert, so vermindert sich ebenfalls der Bremsflüssigkeitsdruck
für das linke Hinterrad 11 b, da das Leitungssystem
dasselbe ist. Demzufolge steigt die Radgeschwindigkeit
des linken Hinterrades 11 b an. Andererseits steigt der
Bremsflüssigkeitsdruck für das rechte Hinterrad 11 a gemeinsam
mit dem Bremsflüssigkeitsdruck für das linke Vorderrad
6 b an, da beide Räder zum selben Leitungssystem gehören.
Das rechte Hinterrad 11 a neigt daher zum Blockieren. Wird
jedoch die Drehmomentdifferenz zwischen den Hinterrädern
11 a und 11 b größer als der vorbestimmte Wert, so wird ein
Drehmomentbetrag zum rechten Hinterrad 11 a vom linken Hinterrad
11 b übertragen, das ein größeres Drehmoment aufweist,
und zwar über die Verriegelungseinrichtung. Auf diese
Weise wird die Radgeschwindigkeit des rechten Hinterrades
11 a angehoben. Das rechte Hinterrad 11 a wird somit vor einem
Blockieren geschützt.
In der obigen Beschreibung wurde der Fall betrachtet, daß
die Reifen sämtlicher Räder die gleichen Eigenschaften aufweisen.
Nachfolgend soll der Fall betrachtet werden, daß
nur die Vorderräder 6 a, 6 b mit Spike-Reifen, Haftreifen,
Schneeketten oder dergleichen ausgerüstet sind. Es wird
ferner angenommen, daß das Fahrzeug wieder auf einer Fahrbahn
mit unterschiedlichen Oberflächenverhältnissen fährt,
so daß die Reibungskoeffizienten auf der linken Seite und
der rechten Seite des Fahrzeugs beträchtlich voneinander
abweichen. Als Beispiel wird ferner angenommen, daß die
rechten Vorder- und Hinterräder 6 a, 11 a auf der Seite mit
niedrigem Reibungskoeffizienten und die linken Vorder- und
Hinterräder 6 b, 11 b auf der Seite mit hohem Reibungskoeffizienten
laufen.
Wenn das Bremspedal 2 heftig betätigt wird, nimmt der
Bremsdruck P an dem Vorderrad 6 a in der in Fig. 7B gezeigten
Weise zu. Das Ausgangssignal EV 1 der ersten Bewertungsschaltung
35 a nimmt zum Zeitpunkt t₁ den Wert "1" an. Folglich
nimmt das Ausgangssignal EV der logischen Schaltung 36
zum Zeitpunkt t₁ den Wert "1" an, wie in Fig. 7C gezeigt
ist. Der Bremsdruck P wird daher konstant gehalten.
Zum Zeitpunkt t₂ nimmt das Ausgangssignal AV 1 der ersten
Bewertungsschaltung 35 a den Wert "1" an. Folglich nimmt das
Ausgangssignal AV der logischen Schaltung 36 den Wert "1"
an, wie in Fig. 7C gezeigt ist. Der Bremsdruck P nimmt daher
gemäß Fig. 7B ab. Obgleich das Ausgangssignal AV 1 zum
Zeitpunkt t₃ erlischt, behält das Ausgangssignal EV 1 den
Wert "1". Das Ausgangssignal EV hat daher den Wert "1", und
der Bremsdruck P wird konstant gehalten.
Das Ausgangssignal AV 2 der zweiten Bewertungsschaltung 35 b
nimmt zum Zeitpunkt t₄ den Wert "1" an. Somit erreicht der
Schlupf des rechten Hinterrades 11 a den vorgegebenen Wert.
In Fig. 4B ist das Ausgangssignal des an dem rechten Hinterrad
11 a angeordneten Raddrehzahlsensors 29 a kleiner als
das Ausgangssignal des an dem linken Hinterrad 11 b angeordneten
Raddrehzahlsensors 29 b. Zur Bewertung der Schlupfbedingung
wird daher durch die Minimum-Auswahlschaltung 120
das Signal desRaddrehzahl-Signalgebers 72 a′ ausgewählt.
Das Ausgangssignal N des Komparators 121 hat den Wert "0".
Das Signal N wird durch den Inverter 105 der logischen
Schaltung 36 invertiert und den UND-Gattern 103 a, 104 a zugeführt.
Bevor das Signal AV 2 den Wert "1" annimmt, wird
das Signal EV 2 auf den Wert "1" umgeschaltet und auf diesem
Wert gehalten.
Folglich liegt an den Ausgängen der UND-Gatter 103 a, 104 a
das Signal "1" an. Wenn jedoch das Ausgangssignal EV 1 den
Wert "1" annimmt, hatte das Ausgangssignal EV 2 der ersten
Bewertungsschaltung 35 a den Wert "1". Folglich ergibt sich
kein Einfluß auf das Ausgangssignal EV des ODER-Gatters
100 a. Entsprechend dem Ausgangssignal AV 1 der ersten Bewertungsschaltung
30 a wird das Signal AV 1 Z erzeugt und durch
den Inverter 106 invertiert. Das Eingangssignal an der anderen
Eingangsklemme des UND-Gatters 102 a nimmt den Wert
"0" an. Demnach hat das Ausgangssignal EV 2 der zweiten Bewertungsschaltung
35 b keinen Einfluß auf das Ausgangssignal
EV der logischen Schaltung 36. Das Niveau des Ausgangssignals
EV wird bestimmt durch die Ausgangssignale EV 1, AV 1
der ersten Bewertungsschaltung 35 a und durch das Ausgangssignal
AV 2 der zweiten Bewertungsschaltung 35 b. Wenn das
Signal AV 2 zum Zeitpunkt t₄ den Wert "1" annimmt, wird der
Bremsdruck P in der in Fig. 7B gezeigten Weise verringert.
Das Ausgangssignal AV 2 erlischt zum Zeitpunkt t₅. Das Ausgangssignal
EV 1 für das Vorderrad hat jedoch wieder den
Wert "1" angenommen. Daher wird der Bremsdruck P konstant
gehalten.
Danach nimmt das Ausgangssignal EV 1 periodisch die Werte
"0", "1", "0", . . . an. Folglich wird der Bremsdruck P stufenweise
erhöht, wie in der Fig. 7B gezeigt ist. Zum Zeitpunkt
t₆ nimmt das Signal AV 1 und somit das Ausgangssignal
AV den Wert "1" an. Das Ausgangssignal EV hat den Wert "1",
während das Ausgangssignal AV ebenfalls den Wert "1" hat.
Für die Dauer des Ausgangssignals AV wird der Bremsdruck P
verringert.
Im Ergebnis ändert sich der Bremsdruck P an dem Vorderrad
6 a gemäß der durchgezogenen Linie in Fig. 7B. Die Raddrehzahl
V des Vorderrades 6 a ändert sich gemäß Fig. 7A. Ferner
ändert sich die Raddrehzahl V′ des Hinterrades in Übereinstimmung
mit der durchgezogenen Linie in Fig. 7A. Es wird
ein Blockieren aller Räder verhindert. Der Bremsflüssigkeitsdruck
an dem auf der Seite mit höherem Reibungskoeffizienten
laufenden Vorderrad 6 b wird erhöht, und zwar unabhängig
von der Neigung des rechten Hinterrades 11 a zum
Blockieren. Auf diese Weise wird eine Vergrößerung des
Bremsweges vermieden.
Nachfolgend soll der Fall beschrieben werden, daß die Vorderräder
mit Spike-Reifen oder Ketten ausgerüstet sind und
daß das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit gleichmäßigem Reibungskoeffizienten
fährt.
Der Einfachheit halber wird angenommen, daß die beiden Hinterräder
11 a, 11 b ein übereinstimmendes Laufverhalten aufweisen.
In der zweiten Bewertungsschaltung 35 b entspricht unter
dieser Annahme das Ausgangssignal der Minimum-Auswahlschaltung
120 den übereinstimmenden Ausgangssignalen der Raddrehzahl-
Signalgeber 72 a′ und 72 b′. Das Ausgangssignal N
des Komparators 121 hat den Wert "1". Folglich kann der
Bremsdruck an dem linken Vorderrad 6 b auch anhand der
Schlupfbedingungen der Hinterräder 11 a, 11 b gesteuert werden,
während der Bremsdruck an dem rechten Vorderrad 6 a anhand
seiner eigenen Schlupfbedingung unabhängig von den
Schlupfbedingungen der Hinterräder 11 a, 11 b gesteuert wird.
Wenn der Verzögerungssignalgeber 75 b in der zweiten Bewertungsschaltung
35 b zum Zeitpunkt t₁ das Verzögerungssignal
-b erzeugt, nimmt das Ausgangssignal EV 2 zum Zeitpunkt t₁
den Wert "1" an, wie in Fig. 8C gezeigt ist. Das Signal EV 2
gelangt an die Eingänge der UND-Gatter 103 a, 103 b der logischen
Schaltung 36. Da das Signal N des Komparators 121 der
zweiten Bewertungsschaltung 35 b den Wert "1" hat, nimmt der
Ausgang des UND-Gatters 103 b den Wert "1" an. Der Ausgang
des anderen UND-Gatters 103 a behält jedoch den Wert "0", da
das Signal N invertiert wird.
Das Ausgangssignal "1" des UND-Gatters 103 b gelangt an die
eine Eingangsklemme des nachgeschalteten UND-Gatters 102 b.
Das Signal AV 3 Z gelangt über den Inverter 107 an den anderen
Eingang des UND-Gatters 103 b. Da das linke Vorderrad 6 b
noch nicht zum Blockieren neigt, haben die Ausgangssignale
EV 3, AV 3 der dritten Bewertungsschaltung 35 c den Wert "0".
Folglich hat das Signal AV 3 Z den Wert "0", und das entsprechende
Eingangssignal des UND-Gatters 102 b hat den Wert
"1". Das Ausgangssignal des UND-Gatters 102 b nimmt zusammen
mit dem Ausgangssignal EV 2 der zweiten Bewertungsschaltung
35 b den Wert "1" an. Folglich hat das Ausgangssignal des
ODER-Gatters 100 b oder das Ausgangssignal EV′ der logischen
Schaltung 36 den Wert "1", wie in Fig. 8C gezeigt ist, und
der Bremsdruck P an dem Vorderrad 6 b wird konstant gehalten.
Der Bremsdruck P an dem anderen Vorderrad 6 a steigt weiter
an, da die Ausgangssignale EV, AV der logischen Schaltung
36 den Wert "0" behalten. Da der Bremsdruck P für das linke
Vorderrad 6 b konstant gehalten wird, wird auch der Bremsflüssigkeitsdruck
P′ für die rechten Hinterräder 11 a konstant
gehalten, wie in Fig. 7B zu erkennen ist. Für diesen
Fall wird ein Drehmomentbetrag zum rechten Hinterrad 11 a
vom linken Hinterrad 11 b übertragen, das ein größeres Drehmoment
(rotational torque) aufweist, so daß die Raddrehzahl
des rechten Hinterrades 11 a ansteigt. Auf diese Weise wird
das rechte Hinterrad 11 a vor einem Blockieren geschützt.
In der zweiten Bewertungsschaltung 35 b wird zum Zeitpunkt
t₂ durch den Schlupfsignalgeber 77 b das Schlupfsignal S erzeugt,
d. h., der Schlupf der Hinterräder 11 a, 11 b wird
größer als der vorgegebene Schlupfwert. Das Ausgangssignal
AV 2 nimmt den Wert "1" an. Folglich wird gemäß Fig. 8C das
Ausgangssignal AV′ der logischen Schaltung 36 zum Zeitpunkt
t₂ auf "1" geschaltet. Der Bremsdruck P an dem Vorderrad 6 b
nimmt gemäß Fig. 8B mit der Zeit ab. Der Bremsdruck P′ an
dem Hinterrad 11 a verringert sich in Übereinstimmung mit
Fig. 8B.
Zum Zeitpunkt t₃ erlischt das Verzögerungssignal -b in der
zweiten Bewertungsschaltung 35 b. Das Schlupfsignal S bleibt
jedoch bestehen, so daß das Ausgangssignal EV 2 den Wert "1"
behält. Folglich nehmen die Bremsdrücke P undP′ der Vorder-
und Hinterräder 6 b, 11 a weiter ab, wie in Fig. 8B gezeigt
ist.
Zum Zeitpunkt t₄ wird von dem Beschleunigungssignalgeber
74 b der zweiten Bewertungsschaltung 35 b das Beschleunigungssignal
+b erzeugt. Selbst wenn der Schlupfsignalgeber
77 b weiterhin das Schlupfsignal S liefert, nimmt das Ausgangssignal
AV 2 des UND-Gatters 92 b den Wert "0" an. Der
vierten Eingangsklemme des ODER-Gatters 94 b wird jedoch das
Beschleunigungssignal +b zugeführt, so daß das Ausgangssignal
EV 2 des ODER-Gatters 94 b den Wert "1" behält.
Das Signal AV 3 Z hat immer noch den Wert "0". Das Ausgangssignal
AV′ der logischen Schaltung 36 nimmt den Wert "0"
an. Das Signal EV′ behält jedoch den Wert "1", wie in Fig.
8C gezeigt ist. Folglich werden die Bremsdrücke P und P′
für die Vorder- und Hinterräder 6 b, 11 a konstant gehalten.
Zum Zeitpunkt t₅ erlischt das Beschleunigungssignal +b, und
der Impulsgenerator 81 b wird in Betrieb gesetzt. Das Signal
EV 2 und somit das Signal EV′ ändern sich periodisch entsprechend
der Folge "0", "1", "0", "1", . . ., so daß die
Bremsdrücke P und P′ in der in Fig. 8B gezeigten Weise stufenweise
erhöht werden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird der Bremsdruck
P′ konstant gehalten oder verringert, sobald die Hinterräder
11 a, 11 b zum Blockieren neigen. Der Bremsdruck P′
kann daher zwar vorübergehend über den Blockiergrenzdruck R
ansteigen, wird jedoch schnell wieder auf einen Wert unter
dem Blockiergrenzdruck R verringert. Ein Blockieren der
Hinterräder wird somit vermieden. Die Vorderräder 6 a, 6 b
werden anhand der Schlupfbedingung der Hinterräder 11 a, 11 b
gesteuert, bevor sie zum Blockieren neigen. Auf diese Weise
wird auch ein Blockieren der Vorderräder verhindert.
Wenn sich die Bewegungszustände der Hinterräder nicht
gleichmäßig ändern, so wird das Vorderrad, das auf derselben
Fahrzeugseite liegt wie das Hinterrad mit der kleineren
Raddrehzahl, entsprechend der Schlupfbedingung dieses Hinterrades
gesteuert.
Das andere Hinterrad desselben Leitungssystems wird in
Übereinstimmung mit dem Bremsflüssigkeitsdruck für das eine
Vorderrad gesteuert. Beide Vorderräder 11 a und 11 b werden jedoch
nicht gesteuert. Dadurch läßt sich eine Verkürzung des
Bremsweges erreichen.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 24
ein zweites Ausführungsbeispiel einer Blockierschutzvorrichtung
nach der Erfindung beschrieben. Dabei sind in Fig.
9 gleiche Teile wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
In der Fig. 9 ist ein Bremspedal 2 mit einem Tandem-Hauptzylinder
1 verbunden. Eine Flüssigkeitsdruckkammer des Tandem-
Hauptzylinders 1 ist mit einem Radzylinder 7 a eines
rechten Vorderrades 6 a über einen Kanal 3, ein elektromagnetisches
Dreiwegeventil 4 a′ und einen Kanal 5 verbunden.
Der Kanal 5 (Kanal bedeutet Flüssigkeitsleitung, Rohrleitung,
Schlauchleitung und dergleichen) ist weiterhin mit
einem Radzylinder 12 b des linken Hinterrades 11 b über eine
Leitung 13 und ein Proportionierungsventil 32 b verbunden.
Eine andere Flüssigkeitsdruckkammer des Tandem-Hauptzylinders
1 ist mit einem Radzylinder 7 b des linken Vorderrades
6 b über einen Kanal 16, ein elektromagnetisches Dreiwegeventil
4 b′ und einen Kanal 17 verbunden. Der Kanal 17 ist
weiterhin mit einem Radzylinder 12 a des rechten Hinterrades
11 a über einen Kanal 15 und ein Proportionierungsventil 32 a
verbunden.
Auslaßöffnungen der Ventile 4 a′ und 4 b′ sind über Kanäle
60 a und 60 b mit Hydraulikkammern 25 a und 25 b jeweils verbunden.
Die Hydraulikkammern 25 a und 25 b enthalten Kolben
27 a und 27 b, die jeweils gleitend in ein Gehäuse eingepaßt
sind, sowie relativ schwache Federn 26 a und 26 b. Reservekammern
der Hydraulikkammern 25 a und 25 b sind jeweils mit
einer Ansaugöffnung einer Flüssigkeitsdruckpumpe 20 a und
20 b verbunden.
Die Flüssigkeitsdruckpumpen 20 a und 20 b sind nur schematisch
dargestellt. Jede von ihnen enthält ein Gehäusepaar,
einen gleitend im Gehäusepaar angeordneten Kolben, einen
Elektromotor 22 zur Hin- und Herbewegung des Kolbens sowie
ein Prüfventil. Eine Ausgabeöffnung der Flüssigkeitsdruckpumpe
20 a ist mit dem Kanal 3 a verbunden, während eine Ausgabeöffnung
der Flüssigkeitsdruckpumpe 20 b mit dem Kanal
16 a verbunden ist.
In Fig. 9 sind zwei Elektromotoren 22 gezeigt. Tatsächlich
lassen sich die Flüssigkeitsdruckpumpen 20 a und 20 b aber
auch von nur einem Elektromotor gemeinsam antreiben.
Raddrehzahlsensoren 28 a, 28 b, 29 a und 29 b wirken jeweils
mit den Rädern 6 a, 6 b, 11 a und 11 b zusammen. Diese Raddrehzahlsensoren
erzeugen Pulssignale mit einer Frequenz, die
proportional zur Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der
jeweiligen Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b ist. Die Pulssignale
der Raddrehzahlsensoren 28 a, 28 b, 29 a und 29 b werden in
Übereinstimmung mit der Erfindung zu einer Steuereinheit
31′ geliefert.
Wie noch im einzelnen genauer beschrieben wird, enthält die
Steuereinheit 31′ einen Entscheidungsteil 31 A, einen Auswählteil
31 B und einen Logikteil 31 C. Ausgangsanschlüsse
der Raddrehzahlsensoren 28 a, 28 b, 29 a und 29 b sind mit den
Eingangsanschlüssen des Entscheidungsteils 31 A verbunden.
Der Entscheidungsteil 31 A empfängt die Raddrehzahlsignale,
führt auf der Grundlage dieser Signale eine Entscheidung
durch und liefert das Entscheidungsergebnis zum Auswählteil
31 B sowie zum Logikteil 31 C. Die Ausgänge des Auswählteils
31 B sowie die Entscheidungsergebnisse werden logisch miteinander
kombiniert, und war im Logikteil 31 C, wie ebenfalls
noch beschrieben wird.
Steuersignale Sa und Sb sowie Motortreibersignale Qo werden
als Berechnungs- oder Meßergebnisse von der Steuereinheit
31′ erzeugt und jeweils zu Spulenteilen 30 a und 30 b der
Ventile 4 a′ und 4 b′ sowie zu den Motoren 22 abgegeben. Die
strichpunktierten Linien stellen elektrische Leitungsdrähte
dar.
Die nur schematisch dargestellten elektromagnetischen Ventileinrichtungen
4 a′ und 4 b′ weisen eine allgemein bekannte
Konstruktion auf. Die Ventileinrichtungen 4 a′ und 4 b′ nehmen
irgendeine von drei Positionen A, B und C ein, und zwar
in Übereinstimmung mit der momentanen Stärke bzw. Stromstärke
der Steuersignale Sa und Sb.
Weist der momentane bzw. Strompegel der Steuersignale Sa
und Sb den Wert "0" auf, so nehmen die Ventileinrichtungen
4 a′ und 4 b′ die erste Position A ein, so daß jeweils der
Bremsdruck der Radbremsen erhöht wird. In der ersten Position
A stehen die Hauptzylinderseite und die Radzylinderseite
miteinander in Verbindung. Wenn die Steuersignale Sa
und Sb den Pegel "1/2" aufweisen, nehmen die Ventileinrichtungen
4 a′ und 4b′ die zweite Position B ein, in der der
Bremsdruck der Radbremsen jeweils konstant gehalten wird. In
der zweiten Position B sind die Verbindungen zwischen der
Hauptzylinderseite und der Radzylinderseite sowie zwischen
der Radzylinderseite und der Reservoir- bzw. Hydraulikkammerseite
unterbrochen. Weisen die Steuersignale Sa und Sb
den Pegel "1" auf, so nehmen die Ventileinrichtungen 4 a′
und 4 b′ die dritte Position C ein, in der der Bremsdruck
der Radbremsen abgesenkt wird. In der dritten Position C
ist die Verbindung zwischen der Hauptzylinderseite und der
Radzylinderseite unterbrochen, während die Verbindung zwischen
der Radzylinderseite und der Hydraulikkammerseite
gegeben ist. Die Bremsflüssigkeit wird von den Radzylindern
7 a, 7 b, 12 a und 12 b über die Kanäle 60 a und 60 b in die Hydraulikkammern
25 a und 25 b ausgegeben.
Die Steuereinheit 31′ erzeugt ferner ein Treibersignal Qo
für die Motoren 22, 22. Nimmt irgendeines der Steuersignale
Sa und Sb anfangs den Wert "1" an, so wird das Treibersignal
Qo erzeugt und während der Blockierschutzsteueroperation
aufrechterhalten. Das Treibersignal Qo wird zu den Motoren
22, 22 geliefert.
Im folgenden wird anhand der Fig. 10 der Aufbau des Entscheidungsteils
31 A der Steuereinheit 31′ näher beschrieben.
Der Entscheidungsteil 31 A empfängt die Ausgangssignale der
Sensoren 28 a, 28 b, 29 a und 29 b, um die Blockierschutzbedingungen
der Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b zu beurteilen bzw. zu
bestimmen. Die Entscheidungsschaltungen für die jeweiligen
Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b weisen alle den gleichen Aufbau
auf. Die Fig. 10 zeigt daher nur eine Entscheidungsschaltung
für das rechte Vorderrad 6 a. Sie wird im folgenden im
Detail beschrieben. Darüber hinaus stimmt sie teilweise mit
der Entscheidungsschaltung für das linke Hinterrad 11 b desselben
Leitungssystems überein. Demzufolge ist nur ein Teil
der Entscheidungsschaltung für das linke Hinterrad 11 b in
Fig. 10 gezeigt. Die Signale von den Raddrehzahlsensoren
28 a und 29 b werden zu Raddrehzahl-Signalgeneratoren 61 a und
61 b geliefert. Digitale oder analoge Ausgangssignale proportional
zu den Raddrehzahlen werden von den Raddrehzahl-
Signalgeneratoren 61 a und 61 b erhalten. Diese Ausgangssignale
werden Differenzierstufen 62 a, 62 b, Schlupf-bzw.
Gleitsignalgebern 172 a, 172 b und einer Gleitverhältnis-Einstellschaltung
69 zugeführt. Die Gleitverhältnis-Einstellschaltung
69 wird sowohl für die Entscheidungsschaltungen
des Vorderrades 6 a und des Hinterrades 11 b desselben Leitungssystems
verwendet. Diese Schaltung 69 enthält einen
Fahrzeuggeschwindigkeits-Signalgenerator 66 für eine angenäherte
Fahrzeuggeschwindigkeit sowie Multiplizierstufen 67
und 68. Das höchste Ausgangssignal der Raddrehzahl-Signalgeneratoren
61 a und 61 b wird ausgewählt, wobei im Fahrzeuggeschwindigkeits-
Signalgenerator 66 für eine angenäherte
Fahrzeuggeschwindigkeit ein angenähertes Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
auf der Basis dieses höchsten ausgewählten
Signals gebildet wird. Beispielsweise sind in den Multiplizierstufen
67 und 68 Multiplikationsfaktoren von 0,85 und
0,70 vorgegeben.
Ausgangsanschlüsse der Gleitverhältnis-Einstellschaltung 69
sind jeweils mit Umschalteinrichtungen 70 a und 70 b verbunden.
In diesen Umschalteinrichtungen 70 a und 70 b sind bewegbare
Kontakte normalerweise mit der Ausgangsseite der
Multiplizierstufe 68 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der
Umschalteinrichtungen 70 a und 70 b sind mit den Gleitsignalgeneratoren
172 a und 172 b verbunden. Die Ausgangssignale
der Umschalteinrichtungen 70 a und 70 b (also die Werte, die
durch die angenäherte Fahrzeuggeschwindigkeit, multipliziert
mit den Ausgängen 0,85 oder 0,70 der Multiplizierstufen
67 oder 68 erhalten werden) werden mit den Fahrzeuggeschwindigkeiten,
die als Ausgangssignale von den Raddrehzahl-
Signalgeneratoren 61 a und 61 b geliefert werden, in den
Gleitsignalgeneratoren 172 a und 172 b miteinander verglichen.
Sind die zuerst genannten kleiner als die zuletzt genannten,
so erzeugen die Gleitsignalgeneratoren 172 a und
172 b Schlupf- bzw. Gleitsignale λ. Da die Entscheidungsschaltungen
für das linke Hinterrad 11 b und das rechte Vorderrad
6 a gleich sind, wird im nachfolgenden nur die Entscheidungsschaltung
für das rechte Vorderrad 6 a näher erläutert.
Die Differenzierstufe 62 a empfängt das Ausgangssignal des
Raddrehzahl-Signalgenerators 61 a und differenziert dieses
Signal nach der Zeit. Das Ausgangssignal der Differenzierstufe
62 a wird zu einem Verzögerungssignalgenerator 63 a geliefert
sowie zu einem ersten und zweiten Beschleunigungssignalgenerator
64 a bzw. 65 a. Eine vorbestimmte Schwellenverzögerung
(z. B. -1,4 g) ist im Verzögerungssignalgenerator
63 a voreingestellt. Diese Schwellenverzögerung wird
verglichen mit dem Ausgangssignal der Differenzierstufe
62 a. Vorbestimmte Schwellenbeschleunigungen (z. B. 0,5 g
und 7 g) sind im ersten und zweiten Beschleunigungssignalgenerator
64 a und 65 a jeweils eingestellt. Auch diese
Schwellenbeschleunigungen werden mit dem Ausgangssignal der
Differenzierstufe 62 a verglichen. Wird die Verzögerung des
Rades größer als die vorbestimmte Schwellenverzögerung (-1,4
g), so wird ein Verzögerungssignal -b vom Verzögerungssignalgenerator
63 a erzeugt. Wird die Beschleunigung des Rades
größer als eine vorbestimmte Schwellenbeschleunigung
(0,5 g oder 7 g), so erzeugen die Beschleunigungssignalgeneratoren
64 a oder 65 a ein Beschleunigungssignal +b₁ oder
+b₂.
Ein Ausgangsanschluß des ersten Beschleunigungssignalgenerators
64 a ist mit den invertierten Eingangsanschlüssen
(durch einen Kreis ○ bezeichnet) von UND-Gattern 173 a und
178 a verbunden sowie mit einem ersten Eingangsanschluß eines
ODER-Gatters 82 a. Ein Ausgangsanschluß des UND-Gatters
178 a ist mit einem Eingangsanschluß eines Pulsgenerators
80 a und mit einem Eingangsanschluß eines UND-Gatters 181 a
verbunden. Ein Ausgangsanschluß des Pulsgenerators 80 a ist
mit einem invertierten Eingangsanschluß des UND-Gatters
181 a verbunden. Ein Signalgenerator U zur allmählichen bzw.
schrittweisen Erhöhung des Bremsdrucks wird durch den Pulsgenerator
80 a, das ODER-Gatter 82 a und das UND-Gatter 181 a
erhalten. Dieser Signalgenerator erzeugt Pulssignale zur
allmählichen bzw. schrittweisen Erhöhung des Bremsdrucks,
wie erwähnt. Innerhalb des Pulsgenerators 80 a ist die Breite
des ersten Pulses so gewählt, daß sie größer als diejenige
der nachfolgenden Pulse ist. Hierdurch werden Unzulänglichkeiten
hinsichtlich der Bremskraft vermieden.
Der Ausgangsanschluß des Verzögerungssignalgenerators 63 a
ist mit einem zweiten Eingangsanschluß des ODER-Gatters 82 a
verbunden. Der Ausgangsanschluß des UND-Gatters 181 a ist
mit einem dritten Eingangsanschluß des ODER-Gatters 82 a
verbunden. Der Ausgangsanschluß des Gleitsignalgenerators
172 a ist dagegen mit dem anderen Eingangsanschluß des UND-
Gatters 173 a verbunden. Der Ausgangsanschluß des UND-Gatters
173 a ist mit einem Eingangsanschluß eines ODER-Gatters
176 a verbunden. Der Ausgangsanschluß eines UND-Gatters 175 a
ist mit einem anderen Eingangsanschluß des ODER-Gatters
176 a verbunden. Der Ausgangsanschluß des Verzögerungssignalgenerators
63 a ist mit einem Eingangsanschluß des UND-
Gatters 175 a verbunden, während ein Ausgangsanschluß eines
AUS-Verzögerungszeitgebers 86 a mit dem anderen Eingangsanschluß
des UND-Gatters 175 a verbunden ist. Die Verzögerungszeit
des AUS-Verzögerungszeitgebers 86 a ist hinreichend
lang. Nimmt der Ausgang des AUS-Verzögerungszeitgebers
86 a den Wert "1" an, so wird dieser Wert während der
Antiblockier-Steueroperation aufrechterhalten. Ein Ausgangsanschluß
des ODER-Gatters 176 a ist mit einem Eingangsanschluß
des AUS-Verzögerungszeitgebers 86 a sowie weiterhin
mit einem Eingangsanschluß eines ODER-Gatters 87 a verbunden.
Der Ausgangsanschluß des AUS-Verzögerungszeitgebers
86 a ist ferner mit einem anderen invertierten Eingang des
ODER-Gatters 87 a verbunden.
Ein Ausgangsanschluß des ODER-Gatters 87 a ist mit einem
Eingangsansch 83637 00070 552 001000280000000200012000285918352600040 0002003735165 00004 83518luß eines Zählers 188 a verbunden, während der
Ausgangsanschluß des UND-Gatters 181 a des Signalgenerators
U, durch den der Bremsdruck schrittweise erhöht wird, mit
einem anderen Eingangsanschluß des Zählers 188 a verbunden
ist. Durch den Zähler 188 a werden Pulse vom UND-Gatter 181 a
gezählt. Erreicht der Zählwert einen vorbestimmten Wert, so
nimmt der Ausgang des Zählers 188 a den Wert "1" an. Nimmt
dagegen der Ausgang des ODER-Gatters 87 a den Wert "1" an,
so wird der Inhalt des Zählers 188 a zurückgesetzt.
Die Ausgangsanschlüsse des Verzögerungssignalgeneratos
63 a, des ersten Beschleunigungssignalgenerators 64 a und des
Pulssignalgenerators 80 a sind weiterhin mit entsprechenden
Eingangsanschlüssen eines ODER-Gatters 71 a verbunden. Die
Umschalteinrichtung 70 a wird durch das Ausgangssignal des
ODER-Gatters 71 a umgeschaltet. Nimmt das Ausgangssignal des
ODER-Gatters 71 a den Wert "1" an, so wird der bewegliche
Kontakt der Umschalteinrichtung 70 a zur Ausgangsseite der
Multiplizierstufe 67 umgeschaltet.
Der Ausgangsanschluß des ODER-Gatters 82 a ist mit einem
Eingangsanschluß eines UND-Gatters 83 a verbunden, während
der Ausgangsanschluß des zweiten Beschleunigungssignalgenerators
65 a mit einem invertierten bzw. negierten Eingangsanschluß
dieses UND-Gatters 83 a verbunden ist. Der Ausgangsanschluß
des UND-Gatters 83 a ist mit einem Eingangsanschluß
eines UND-Gatters 84 a sowie mit einem Eingangsanschluß
eines ODER-Gatters 85 a verbunden. Der Ausgangsanschluß
des ODER-Gatters 176 a ist mit einem anderen invertierten
bzw. negierten Eingang des UND-Gatters 84 a sowie
mit einem anderen Eingangsanschluß des ODER-Gatters 85 a
verbunden.
Der Ausgangsanschluß des UND-Gatters 175 a ist mit einem
AUS-Verzögerungszeitgeber 177 a verbunden. Der Ausgangsanschluß
dieses AUS-Verzögerungszeitgebers 177 a ist mit einem
vierten Eingangsanschluß des ODER-Gatters 82 a verbunden sowie
mit einem weiteren AUS-Verzögerungszeitgeber 131 a und
einem invertierten Eingangsanschluß eines UND-Gatters 130 a.
Der Ausgangsanschluß des AUS-Verzögerungszeitgebers 131 a
ist mit einem anderen Eingangsanschluß des UND-Gatters 130 a
verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 175 a ist darüber
hinaus mit einem Eingang des ODER-Gatters 176 a verbunden.
Die Entscheidungsschaltung für das rechte Vorderrad 6 a
weist den oben beschriebenen Aufbau auf. Von dieser Schaltung
werden zehn verschiedene Signale abgenommen. Sie sind
an der rechten Seite in Fig. 10 im einzelnen bezeichnet.
Der zweite Beschleunigungssignalgenertor 65 a liefert das
Signal +b₂VR, der erste Beschleunigungssignalgenerator 64 a
das Signal +b₁VR, das UND-Gatter 84 a das Signal EVVR, das
ODER-Gatter 85 a das Signal EAVR, das ODER-Gatter 176 a das
Signal AVVR, der AUS-Verzögerungszeitgeber 86 a das Signal
AVZVR, der Zähler 188 a das Signal CEVR, der Verzögerungssignalgenerator
63 a das Signal -bVR, das UND-Gatter 181 a das
Signal PLVR und der Gleitsignalgenerator 172 a das Signal
λ VR. Der Buchstabe V bedeutet Vorderseite, während der
Buchstabe R auf die rechte Seite hindeutet.
Die Entscheidungsschaltungen für das linke Hinterrad 11 b,
das linke Vorderrad 6 b und das rechte Hinterrad 11 a sind in
gleicher Weise wie die oben beschriebene Entscheidungsschaltung
für das rechte Vorderrad 6 a aufgebaut. Die zehn
Signale +b₂HL, +b₁HL, EVHL, EAHL, AVZHL, AVHL, CEHL, PLHL,
-bHL und λ HL werden von der Entscheidungsschaltung für das
linke Hinterrad 11 b geliefert, wobei der Buchstabe H auf
die Rückseite hinweist, während der Buchstabe L die linke
Seite bezeichnet.
In ähnlicher Weise werden Signale +b₂VL, +b₁VL, EVVL, EAVL,
AVZVL, AVVL, CEVL, PLVL, -bVL und λ VL von der Entscheidungsschaltung
für das linke Vorderrad 6 b und Signale
+b₂HR, +b₁HR, EVHR, EAHR, AVZHR, AVHR, CEHR, PLHR, -bHR und
λ HR von der Entscheidungsschaltung für das rechte Hinterrad
11 a erhalten.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 11 der Auswählteil
31 B der Steuereinheit 31′ beschrieben.
Bezüglich der Hinterräder 11 a und 11 b ist der Auswählteil
31 B symmetrisch aufgebaut. Die Ausgangssignale EVHR, EVHL,
, (Negierungen der Signale AVZHR, AVZHL), CEHR,
CEHL, AVHR, AVHL, EAHR und EAHL vom Entscheidungsteil 31 A
werden zum Auswählteil 31 B geliefert. Das Ausgangssignal
EVHR wird einem Eingang eines UND-Gatters 190 a und einem
Eingang eines ODER-Gatters 193 zugeführt. Das Signal EVHL
wird dagegen einem Eingang eines UND-Gatters 190 b und dem
anderen Eingang des ODER-Gatters 193 zugeführt. Das Ausgangssignal
gelangt an einen Eingang eines ODER-Gatters
91 a, während das Ausgangssignal an einen Eingang
eines ODER-Gatters 91 b gelangt. Die Ausgangsanschlüsse der
ODER-Gatter 91 a und 91 b sind jeweils mit Rücksetzeingängen
R₁ und R₂ von Flip-Flops 89 a und 89 b verbunden.
Die Flip-Flops 89 a und 89 b sind solche vom D-Typ. Die Ausgangssignale
AVHR und AVHL werden jeweils den Setzeingängen
S₁, S₂ der Flip-Flops 89 a und 89 b zugeführt. Sie gelangen
ferner an verschiedene Eingänge eines ODER-Gatters 96.
Die Ausgangssignale EAHR und EAHL sind negiert und werden
Takteingängen C₁, C₂ der Flip-Flops 89 a und 89 b zugeführt.
Ausgangsanschlüsse Q₁, Q₂ der Flip-Flops 89 a, 89 b sind mit
anderen Eingangsanschlüssen der UND-Gatter 90 a, 90 b verbunden.
Negierte Ausgangsanschlüsse , sind jeweils mit
einem Datenanschluß D₂ und D₁ des jeweils anderen Flip-
Flops 89 b und 89 a verbunden und weiter mit den Eingangsanschlüssen
eines UND-Gatters 92. Ein Ausgangsanschluß des
ODER-Gatters 193 ist mit dem verbleibenden einen Eingangsanschluß
des UND-Gatters 92 verbunden, das ingesamt drei
Eingangsanschlüsse aufweist. Ausgangsanschlüsse der UND-
Gatter 190 a, 190 b, 92 sind jeweils mit verschiedenen Ein
gangsanschlüssen eines ODER-Gatters 194 verbunden. Ein Aus
gangsanschluß des ODER-Gatters 194 ist mit einem Eingangs
anschluß eines UND-Gatters 95 verbunden. Der Ausgangsan
schluß des ODER-Gatters 96 ist mit dem anderen negierten
bzw. invertierten Eingangsanschluß des UND-Gatters 95 verbunden.
Der Ausgangsanschluß des UND-Gatters 95 und der
Ausgangsanschluß des ODER-Gatters 96 sind jeweils mit verschiedenen
Eingängen eines ODER-Gatters 97 verbunden.
Das Ausgangssignal EVHR wird weiterhin einem negierten Eingang
eines UND-Gatters 98 a und einem anderen Eingang eines
UND-Gatters 98 b zugeführt. Dagegen wird das Ausgangssignal
EVHL einem anderen Eingang des UND-Gatters 98 a und einem
invertierten Eingang des UND-Gatters 98 b zugeführt. Der
Ausgang des UND-Gatters 98 a ist mit einem Setzeingang S eines
Flip-Flops 250 verbunden, während der Ausgang des UND-
Gatters 98 b mit einem Rücksetzeingang R des Flip-Flops 250
verbunden ist. Am Ausgangsanschluß Q des Flip-Flops 250
wird ein Signal SLA erhalten, das zum nachfolgenden Logikteil
31 C übertragen wird. An einem Ausgang f des UND-Gatters
95 erscheint das Signal EVH, am Ausgang g des ODER-
Gatters 97 das Signal EAH und am Ausgang e des ODER-Gatters
96 das Signal AVH. Auch diese Signale werden zum nachfolgenden
Logikteil 31 C übertragen. Auf diese Weise werden erste
ausgewählte Niedrigsteuersignale EVH, EAH und AVH anhand
der Entscheidungsergebnisse der Blockierschutzbedingungen
beider Hinterräder 11 a und 11 b gebildet.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 12 der Logikteil
31 C der Steuereinheit 31′ näher erläutert.
Der Logikteil 31 C weist einen nahezu symmetrischen Aufbau
bezüglich der rechten und linken Räder auf.
Die Eingangssignale CEVL, CEVR, AVZVL, AVZVR, EVVL, EVVR,
AVVL, AVVR, EAVL, EAVR, CEHL, CEHR, AVHL, AVHR, PLHL, PLHR,
PLVL, PLVR werden vom Entscheidungsteil 31 A geliefert. Darüber
hinaus werden die Eingangssignale EVH, AVH, EAH und
SLA vom Auswählteil 31 B geliefert.
Die Signale CEVL und CEVR werden zu einem Eingangsanschluß
der ODER-Gatter 205 a und 205 b geliefert. Dagegen werden die
Signale AVZVL und AVZVR zu einem anderen negierten Eingangsanschluß
der ODER-Gatter 205 a und 205 b geliefert. Ausgangsanschlüsse
der ODER-Gatter 205 a und 205 b sind jeweils
mit einem Rücksetzeingang R von Flip-Flops 201 a und 201 b
verbunden. Die Signale EVVL und EVVR werden jeweils zu einem
Eingangsanschluß von UND-Gattern 203 a, 203 b und ODER-
Gattern 207 a und 207 b geliefert.
Die Signale AVVL und AVVR werden jeweils einem Setzeingang
S der Flip-Flops 201 a und 201 b sowie jeweils einem Eingang
der ODER-Gatter 211 a und 211 b zugeführt. Die Signale EAVL
und EAVR sind negiert und werden jeweils an einen Taktanschluß
C der Flip-Flops 201 a und 201 b geliefert. Ausgangsanschlüsse
Q der Flip-Flops 201 a und 201 b sind mit anderen
Eingangsanschlüssen der UND-Gatter 203 a und 203 b jeweils
verbunden. Q-Anschlüsse der Flip-Flops 201 a und 201 b sind
jeweils mit einem ersten Eingangsanschluß eines UND-Gatters
208 a und 208 b sowie weiterhin mit Datenanschlüssen D anderer
Flip-Flops 202 a und 202 b verbunden. In ähnlicher Weise
sind Q-Anschlüsse der Flip-Flops 202 a und 202 b jeweils mit
Datenanschlüssen D der anderen Flip-Flops 201 a und 201 b sowie
mit jeweils einem dritten Eingangsanschluß der UND-Gatter
208 a und 208 b verbunden. Ausgangsanschlüsse der ODER-
Gatter 207 a und 207 b sind jeweils mit zweiten Eingangsanschlüssen
der UND-Gatter 208 a und 208 b verbunden.
Die Signale AVHL und AVHR werden jeweils Setzanschlüssen S
der Flip-Flops 202 a und 202 b zugeführt. Q-Ausgangsanschlüsse
der Flip-Flops 202 a und 202 b sind jeweils mit einem Eingangsanschluß
der UND-Gatter 204 a, 204 b und 212 a, 212 b verbunden.
Ferner sind diese Q-Ausgangsanschlüsse jeweils mit
dritten Eingangsanschlüssen der ODER-Gatter 206 b und 206 a
verbunden. Ausgangsanschlüsse der UND-Gatter 204 a, 204 b
sind mit dritten Eingangsanschlüssen der ODER-Gatter 209 a
und 209 b verbunden. Dagegen sind Ausgangsanschlüsse der
UND-Gatter 203 a, 203 b und 208 a, 208 b jeweils mit ersten und
zweiten Eingangsanschlüssen der ODER-Gatter 209 a, 209 b verbunden.
Ausgangsanschlüsse der UND-Gatter 212 a und 212 b sind jeweils
mit anderen Eingangsanschlüssen der ODER-Gatter 211 a
und 211 b verbunden. Ausgangsanschlüsse der ODER-Gatter
209 a, 209 b und 211 a, 211 b sind mit einem Eingangsanschluß
von UND-Gattern 210 a und 210 b bzw. mit anderen negierten
bzw. invertierten Eingangsanschlüssen dieser UND-Gatter
210 a, 210 b verbunden.
Die Signale AVHL und AVHR werden weiterhin zu dritten Eingangsanschlüssen
der UND-Gatter 213 b und 213 a geliefert.
Die Signale PLHL, PLVL und PLHR, PLVR werden dagegen zu ersten
und zweiten Eingangsanschlüssen der UND-Gatter 213 a
und 213 b jeweils übertragen. Ausgangsanschlüsse der UND-
Gatter 213 a und 213 b sind jeweils mit einem zweiten Eingangsanschluß
der ODER-Gatter 206 a und 206 b verbunden. Die
Signale CEHL und CEHR werden jeweils zu ersten Eingangsanschlüssen
der ODER-Gatter 206 a und 206 b geliefert.
Das Signal EVH wird jeweils zu einem Eingangsanschluß des
UND-Gatters 214 a und des UND-Gatters 214 b geliefert, und
weiterhin zu den anderen Eingangsanschlüssen der UND-Gatter
204 a und 204 b. Ausgangsanschlüsse der UND-Gatter 214 a und
214 b sind jeweils mit den anderen Eingangsanschlüssen der
ODER-Gatter 207 a und 207 b verbunden. Das Signal SLA wird
so, wie es ist, zum anderen Eingangsanschluß des einen UND-
Gatters 214 a geliefert, während es als negiertes Signal zum
anderen Eingangsanschluß des anderen UND-Gatters 214 b übertragen
wird. Das Signal AVH wird zu den anderen Eingangsanschlüssen
der UND-Gatter 212 a und 212 b geliefert. Dagegen
wird das Signal EAH negiert und anschließend zum Taktanschluß
C der Flip-Flops 202 a und 202 b übertragen.
In der oben beschriebenen Weise werden die ersten ausgewählten
Niedrigsteuersignale logisch mit den Entscheidungsergebnissen
bezüglich des Vorderrad-Laufverhaltens auf der
reibungsarmen Seite der Straße kombiniert, um zweite ausgewählte
Niedrigsteuersignale zu bilden.
Ausgangssignale EV′ und EV der UND-Gatter 210 a und 210 b der
letzten Stufe des Logikteils 31 C stimmen mit den Steuersignalen
Sb, Sa des Pegels bzw. Strompegels "1/2" überein und
werden den Spulenteilen 30 b und 30 a der Umschaltventile 4 b′
und 4 a′ in Fig. 9 jeweils zugeführt. Ausgangssignale AV′
und AV der ODER-Gatter 211 a und 211 b in der letzten Stufe
des Logikteils 31 C stimmen mit den Steuersignalen Sb, Sa
des Pegels bzw. Strompegels "1" überein und werden ebenfalls
den Spulenteilen 30 b und 30 a der Umschaltventile 4 b′
und 4 a′ in Fig. 9 zugeführt.
Obwohl in Fig. 12 nicht im einzelnen dargestellt, enthält
der Logikteil 31 C eine Motortreiberschaltung, deren Aufbau
in Fig. 13 gezeigt ist. Diese Motortreiberschaltung enthält
ein ODER-Gatter 145 und einen nachgeschalteten Verstärker
146, der mit dem Ausgangsanschluß des ODER-Gatters 145 verbunden
ist. Die Signale AVZVR, AVZHL, AVZVL und AVZHR werden
den Eingangsanschlüssen des ODER-Gatters 145 zugeführt,
das insgesamt vier Eingangsanschlüsse aufweist. Ein Ausgangssignal
Qo des Verstärkers 146 wird zum Motor 22 in
Fig. 9 geliefert.
Im folgenden wird der Betrieb der oben beschriebenen Blockierschutzvorrichtung
näher erläutert.
Es sei angenommen, daß beide Leitungssysteme in Ordnung
sind und die Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b auf einer Straße
laufen, die einen gleichmäßigen Reibungskoeffizienten aufweist.
Zunächst betätigt der Fahrzeugführer das Bremspedal 2. Zu
Beginn des Bremsvorgangs weisen die von der Steuereinheit
31′ gelieferten Steuersignale Sa und Sb noch den Wert "0"
auf. Dementsprechend befinden sich die Ventileinrichtungen
4 a′ und 4 b′ in der A-Stellung. Unter Druck stehende Flüssigkeit
wird vom Hauptzylinder 1 zu den Radzylindern 7 a und
7 b der Vorderräder 6 a und 6 b über die Kanäle 3, 16, die
Ventileinrichtungen 4 a′, 4 b′ und die Kanäle 5, 17 geleitet.
Die unter Druck stehende Flüssigkeit gelangt ferner zu den
Radzylindern 12 a und 12 b der Hinterräder 11 a und 11 b, und
zwar über die Kanäle 13 und 15 sowie über die Proportionierventile
32 a und 32 b. Die Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b werden
daher abgebremst.
Übersteigen die Verzögerung oder das Gleitverhältnis der
Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b einen Wert, der höher ist als eine
vorbestimmte Verzögerung oder ein vorbestimmtes Gleitverhältnis,
und zwar bei ansteigendem Bremsflüssigkeitsdruck,
so nehmen die Steuersignale Sa und Sb den Pegel "1"
oder den mittleren Pegel "1/2" ein. Die Spulenteile 30 a und
30 b werden dann mit Energie versorgt bzw. aktiviert.
Bevor der Betrieb der Steuereinheit 31′ näher beschrieben
wird, soll zunächst die Arbeitsweise des Ventilgerätes im
einzelnen erläutert werden, wenn Steuersignale Sa, Sb die
Werte "1" und "1/2" annehmen.
Nehmen die Steuersignale Sa, Sb den Wert "1" an, so werden
die Ventileinrichtungen 4 a′ und 4 b′ in die dritte Position
C überführt. Die Kanäle 3 und 16 werden dann von den Kanälen
5 und 17 getrennt. Die Kanäle 5 und 17 sind jedoch so
ausgestaltet, daß sie mit den Kanälen 60 a und 60 b in Verbindung
stehen. Die einen höheren Druck aufweisende Flüssigkeit
wird von den Radzylindern 7 a und 7 b der Vorderräder
6 a und 6 b in die Hydraulikkammern 25 a und 25 b über die Kanäle
5, 17, 60 a und 60 b jeweils ausgegeben. Die unter Druck
stehende Flüssigkeit von den Radzylindern 12 a und 12 b der
Hinterräder 11 a und 11 b wird über die Kanäle 15, 13 und
über die Kanäle 17, 5, 60 b und 60 a in die Hydraulikkammern
25 a und 25 b ausgegeben. Die Bremsen der Räder 6 a, 6 b, 11 a
und 11 b werden daher entlastet.
Nehmen die Steuersignale Sa und Sb den mittleren Pegel
"1/2" ein, so nehmen die Ventileinrichtungen 4 a′ und 4 b′
die zweite Position B ein. Die Kanäle 3 und 16 werden dann
von den Kanälen 5 und 17 jeweils getrennt. Darüber hinaus
werden die Kanäle 5, 17 von den Kanälen 60 a und 60 b getrennt.
Der Bremsflüssigkeitsdruck in den Radzylindern 7 a,
7 b, 12 a und 12 b bleibt daher konstant. Die Flüssigkeitsdruckpumpen
20 a und 20 b liefern weiterhin Bremsflüssigkeit
in Richtung der Kanäle 3 und 16.
Werden die Blockierschutzbedingungen der Räder 6 a, 6 b, 11 a
und 11 b beseitigt, so nehmen die Steuersignale Sa und Sb
wiederum den niedrigen Pegel "0" ein. Die Ventileinrichtungen
4 a′ und 4 b′ werden dann in die Position A überführt.
Die Hauptzylinderseite steht wieder mit der Radzylinderseite
in Verbindung. Das bedeutet, daß auch die Bremskräfte
zu den Rädern 6 a, 6 b, 11 a und 11 b wieder ansteigen.
Im Anschluß daran wird der oben beschriebene Betrieb wiederholt.
Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine gewünschte
Geschwindigkeit erreicht oder wenn das Fahrzeug
stoppt, wird das Bremspedal 2 freigelassen bzw. nicht mehr
betätigt. Die Bremsflüssigkeit wird von den Radzylindern
7 a, 7 b, 12 a, 12 b zurück zum Hauptzylinder 1 über die Kanäle,
die Ventileinrichtungen 4 a′ und 4 b′ sowie die Prüfventile
19 a und 19 b geleitet. Die Bremse wird entlastet.
Im oben beschriebenen Beispiel nehmen die Steuersignale Sa
und Sb zur selben Zeit die Werte "0", "1" oder "1/2" ein.
Unterscheidet sich jedoch der Reibungskoeffizient auf der
Straße im Bereich der linken Seite erheblich von demjenigen
im Bereich der rechten Seite, so nehmen die Steuersignale
Sa und Sb nicht zur selben Zeit die Werte "0", "1"
oder "1/2" ein. Ist beispielsweise der Reibungskoeffizient
auf der rechten Seite der Straße relativ klein, so nimmt
das Steuersignal Sa als erstes den Wert "1" an. Im folgenden
wird ein solcher Fall im einzelnen beschrieben.
Der Betrieb zu Beginn des Bremsvorgangs ist der gleiche,
der bereits oben erläutert worden ist. Wenn das Signal Sa
den Wert "1" annimmt, wird die Ventileinheit 4 a′ in die Position
C gebracht. Unter Druck stehende Flüssigkeit wird
von den Radzylindern 7 a und 12 b in den Hydraulikspeicher
25 a (Reservoir) ausgegeben.
Andererseits wird weiterhin unter Druck stehende Bremsflüssigkeit
vom Hauptzylinder 1 zu den Radzylindern 7 b und 12 a
geliefert.
Nimmt das Steuersignal Sa den Pegel "1/2" an, so bleiben
die Flüssigkeitsdrücke in den Radzylindern 7 a und 12 b des
Vorderrades 6 a und des Hinterrades 11 b konstant. Ist auch das
andere Steuersignal Sb noch auf dem Wert "0", so steigt der
Flüssigkeitsdruck im Radzylinder 7 b des anderen Vorderrades
6 b weiter bzw. kontinuierlich an.
Im folgenden wird der Betrieb der Steuereinheit 31′ näher
beschrieben.
Es sei angenommen, daß der Reibungskoeffizient auf der
rechten Seite geringer ist (niedrige Seite). Das Bremspedal
2 wird betätigt. Zum Zeitpunkt t₁ erreicht das rechte Hinterrad
11 a die vorbestimmte Verzögerung, so daß das Signal
-b durch den Verzögerungssignalgenerator erzeugt wird, der
dem Verzögerungssignalgenerator 63 a der in Fig. 10 gezeigten
Entscheidungsschaltung für das rechte Hinterrad 11 a
entspricht. Obwohl in der Fig. 10 nur die Entscheidungsschaltung
für das rechte Vorderrad 6 a dargestellt ist, werden
im folgenden die gleichen Bezugszeichen sowie die gleichen
Schaltungsblöcke der Einfachheit halber nochmals verwendet.
Das Ausgangssignal -b wird zum ODER-Gatter 71 a geliefert,
so daß der bewegbare Kontakt der Umschalteinrichtung 70 a in
eine Stellung gebracht wird, in der er mit der Ausgangsseite
der Multiplizierstufe 67 verbunden ist. Dies erfolgt mit
Hilfe des Ausgangssignals des ODER-Gatters 71 a. Das Signal
-b wird ferner zum dritten Eingangsanschluß des ODER-Gatters
82 a geliefert. Der Ausgang des ODER-Gatters 82 a erzeugt
das Ausgangssignal EVHR über die UND-Gatter 83 a und
84 a sowie das Ausgangssignal EAHR über das ODER-Gatter 85 a.
Wie in Fig. 14 (A) gezeigt ist, nimmt das Signal EAHR zum
Zeitpunkt t₁ den Wert "1" an. Gemäß Fig. 11 nehmen die Ausgänge
Q₁, Q₂ der Flip-Flops 89 a, 89 b den Wert "1" an, und
das Signal EVHR wird nunmehr zum UND-Gatter 92 geleitet.
Der Ausgang b des UND-Gatters 92 nimmt daher den Wert "1"
an, so daß beide Ausgänge d und f des ODER-Gatters 194 und
des UND-Gatters 95 den Wert "1" annehmen. Daher wird auch
das Signal EVH den Wert "1" annehmen. Zum Zeitpunkt t₁ weisen
also die Ausgänge b, d und f den Wert "1" auf, wie der
Fig. 14 unter P, R und T zu entnehmen ist. Demzufolge wird
der Ausgang g des ODER-Gatters 97 den Wert "1" annehmen.
Das Signal EAH liegt dann ebenfalls auf dem Wert "1", wie
der Fig. 11 zu entnehmen ist.
Ferner wird das Signal EVHR (vgl. Fig. 11) zu den UND-Gattern
98 a und 98 b geliefert. Da das Signal EVHL noch immer
"0" ist, wird der Ausgang des UND-Gatters 98 b den Wert "1"
annehmen, während derjenige des anderen UND-Gatters 98 a auf
dem Wert "0" verbleibt. Das Signal SLA verbleibt daher
ebenfalls auf dem Wert "0". Die rechte Seite der Straße
wird hierdurch als "niedrige Seite" eingestuft.
Entsprechend der Fig. 12 wird das Signal EVH zu dem einen
Eingangsanschluß des UND-Gatters 204 a geliefert. Da jedoch
der Q-Augang des Flip-Flops 202 a zum anderen Eingangsanschluß
des UND-Gatters 204 a immer noch den Wert "0" aufweist,
bleibt auch der Ausgang des UND-Gatters 204 a auf dem
Wert "0". Das Signal EVH wird ebenfalls zu dem Eingangsanschluß
des UND-Gatters 204 b geliefert. Da aber auch der Q-
Ausgang des Flip-Flops 202 b den Wert "0" aufweist, bleibt
auch der Ausgang dieses UND-Gatters 204 b auf dem Wert "0".
Das Signal EAH wird zu den negierten bzw. invertierten
Taktanschlüssen C der Flip-Flops 202 a, 202 b geliefert. Da
es negiert ist, verbleiben auch die Q-Ausgänge der Flip-
Flops 202 a, 202 b auf dem Wert "0".
Das Signal SLA wird zu den UND-Gattern 214 a, 214 b geliefert
und nimmt nunmehr den Wert "0" an. Das negierte Signal SLA
wird dagegen zum UND-Gatter 214 b geliefert. Demzufolge
nimmt der Ausgang des UND-Gatters 214 b den Wert "1" an, so
daß der Ausgang des ODER-Gatters 207 b ebenfalls den Wert
"1" annimmt. Der Eingang zum zweiten Eingangsanschluß des
UND-Gatters 208 b nimmt ebenfalls den Wert "1" an. Da die -
Ausgänge der Flip-Flops 201 b, 202 b den Wert "1" aufweisen,
liefert auch der Ausgang des UND-Gatters 208 b den Wert "1".
Der Ausgang des ODER-Gatters 209 b und daher auch der Ausgang
des UND-Gatters 210 b werden auf den Wert "1" gelegt.
Daher wird das Ausgangssignal EV den Wert "1" annehmen. Das
bedeutet, daß das Steuersignal Sa des vorhandenen bzw.
Strompegels "1/2" zum Spulenteil 30 a des Umschaltventils
4 a′ geliefert wird. Die Bremskräfte zum rechten Vorderrad
6 a und zu den Hinterrädern 11 a, 11 b bleiben daher konstant.
Die Verriegelungs- bzw. Blockiereinrichtung 47 arbeitet.
Zum Zeitpunkt t₂ erreicht das Hinterrad 11 b die vorbestimmte
Verzögerung auf der "hohen Seite" der Straße, also auf
der Seite mit hohem Reibungskoeffizienten. Aufgrund des Signals
EVHL wird das Signal EAHL erzeugt, wie in Fig. 14 (D)
gezeigt ist. Dieses Signal wird zum anderen Eingangsanschluß
des ODER-Gatters 193 geführt. Das Signal EVHR wurde
bereits zum anderen Eingangsanschluß des ODER-Gatters 193
geliefert. Da es aufrechterhalten bleibt, liefert das ODER-
Gatter 193 ein Ausgangssignal, derart, daß der Ausgang b
des UND-Gatters 92 und das Ausgangssignal d des ODER-Gatters
194 und somit auch die Ausgangssignale EVH, EAH auf
dem Wert "1" ungeändert verbleiben, wie der Fig. 14 (D),
(R), (T), (U) zu entnehmen ist. Das Ausgangssignal des UND-
Gatters 98 b nimmt den Wert "0" an. Jedoch bleibt der andere
Ausgang des anderen UND-Gatters 98 a ebenfalls auf dem Wert
"0". Das bedeutet, daß auch der Q-Ausgang des Flip-Flops
250 auf dem Wert "0" verbleibt. Die rechte Seite der Straße
wird somit sicher als die noch "niedrige Seite" eingestuft,
also als Seite mit niedrigem Reibungskoeffizienten.
Zum Zeitpunkt t₃ erzeugt das rechte Hinterrad 11 a das Signal
AVHR, wie in Fig. 14 (C) gezeigt ist. Es erreicht den
vorbestimmten Gleitwert bzw. Schlupfwert. Das Schlupf- bzw.
Gleitsignal λ wird vom Gleitsignalgenerator 172 a der Entscheidungsschaltung
für das rechte Hinterrad 11 a erzeugt.
Es wird zu einem Eingangsanschluß des UND-Gatters 173 a geliefert.
Da das erste Beschleunigungssignal +b₁ nicht erzeugt
worden ist, nimmt der Ausgang des UND-Gatters 173 a
den Wert "1" an. Daraufhin wird das Signal AVHR erzeugt.
Zur selben Zeit werden der Ausgang des UND-Gatters 84 a oder
das Signal EVHR auf den Wert "0" gelegt. Der Ausgang des
ODER-Gatters 85 a oder das Signal EAHR verbleiben jedoch
weiterhin auf dem Wert "1", wie die Fig. 14 (A) zeigt. In
Fig. 11 verbleibt das Signal SLA auf dem Wert "0".
Entsprechend der Fig. 10 wird das Gleit- bzw. Schlupfsignal
zum AUS-Verzögerungszeitgeber 86 a geliefert. Das Ausgangssignal
des AUS-Verzögerungszeitgebers 86 a wird zu einem
Eingangsanschluß des UND-Gatters 175 a geliefert. Demzufolge
wird anschließend, wenn das Verzögerungssignal -b erzeugt
wird, der Ausgang des UND-Gatters 175 a auf den Wert "1" gelegt
und somit auch der Ausgang des ODER-Gatters 176 a. Daher
wird das Signal AVHR erzeugt. Nachdem das Signal -b
weggefallen ist, wird der Ausgang des AUS-Verzögerungszeitgebers
177 a, der mit dem Ausgangsanschluß des UND-Gatters
175 a verbunden ist, auf dem Pegel "1" gehalten, und zwar
für die durch den AUS-Verzögerungszeitgeber 177 a vorbestimmte
Verzögerungszeit.
Der Ausgang des ODER-Gatters 176 a wird zum AUS-Verzögerungszeitgeber
86 a geliefert. Demzufolge wird das Signal
AVZHR erzeugt, wie in Fig. 14 zu erkennen ist. In Fig. 13
wird das Motortreibersignal Qo vom Verstärker 146 erzeugt.
Der Motor 22 in Fig. 9 wird somit angetrieben.
Entsprechend der Fig. 11 wird das Signal AVHR zum Setzeingang
S₁ des Flip-Flops 98 a übertragen. Der Ausgang Q₁ des
Flip-Flops 98 a nimmt daher den Wert "1"an. Sein Ausgang
liegt dann auf dem Wert "0". Entsprechend liegt auch am Datenanschluß D 2 des anderen Flip-Flops 98 b der Wert "0" an,
wie in Fig. 14 (J) zu erkennen ist. Der Ausgang des ODER-
Gatters 96 liefert daher das Signal AVH in Übereinstimmung
mit Fig. 14 (S). Das Signal EVH nimmt den Wert "0" an. Das
Signal EAH verbleibt auf dem Wert "1", wie in Fig. 14 (U)
gezeigt ist.
In Übereinstimmung mit Fig. 12 wird das Signal AVHR zum
Setzeingang des Flip-Flops 202 b geliefert. Sein Q-Ausgang
nimmt daher den Wert "1" an und wird jeweils zu einer der
Eingangsklemmen der UND-Gatter 204 b und 212 b geliefert. Das
Eingangssignal EVH zum anderen Eingangsanschluß des UND-
Gatters 204 b ist "0". Dagegen liegt das andere Eingangssignal
AVH des anderen Eingangsanschlusses des UND-Gatters
212 b auf dem Wert "1". Daher bleibt der Ausgang des UND-
Gatters 204 b auf dem Wert "0", während der Ausgang des UND-
Gatters 212 b den Wert "1" annimmt. Auf diese Weise wird das
Ausgangssignal AV erhalten. Dann wird das Steuersignal Sa
mit dem Pegel "1" zum Spulenteil 30 a des Umschaltventils
4 a′ in Fig. 9 geliefert. Die Bremsen für das rechte Vorderrad
6 a und für die Hinterräder 11 b werden somit entlastet
bzw. freigegeben. Der Q-Ausgang des einen Flip-Flops 202 b
liegt auf dem Wert "1", während derjenige des anderen Flip-
Flops 202 a auf dem Wert "0" liegt. Aufgrund dieser Tatsache
wird entschieden, daß nunmehr die rechte Seite der Straße
die sogenannte "niedrige Seite" ist.
Zum Zeitpunkt t₄ erreicht das andere Hinterrad 11 b den vorbestimmten
Schlupf- bzw. Gleitwert während der Dauer des
Signals AVHR gemäß Fig. 14 (C). Daher wird das Signal AVHL
gemäß Fig. 14 (F) erzeugt. In Übereinstimmung mit Fig. 11
wird dieses Signal zum Setzeingang S 2 des Flip-Flops 89 b
geliefert. Sein Ausgang Q₂ nimmt daher den Wert "1" an,
während sein Ausgang den Wert "0" annimmt. Am Eingang
des Datenanschlusses D 1 des Flip-Flops 89 a liegt daher
ebenfalls der Wert "0" an, wie die Fig. 14 (I) erkennen
läßt.
Das Signal AVHL wird zu einem Eingangsanschluß des ODER-
Gatters 96 geliefert. Da das Signal AVHR weiterhin zum anderen
Eingangsanschluß des ODER-Gatters 96 geliefert wird,
bleibt das Signal AVH auf dem Wert "1". Gemäß Fig. 12 wird
das Signal AVHL zum Setzeingang S des Flip-Flops 202 a übertragen.
Da jedoch der Q-Ausgang des Flip-Flops 202 b über
das ODER-Gatter 206 a zum Rücksetzeingang R des Flip-Flops
202 a geliefert wird, bleibt der Q-Ausgang des Flip-Flops
202 a auf dem Wert "0" aufgrund der Rücksetzpriorität. Der
Ausgang des UND-Gatters 212 a verbleibt ebenfalls auf dem
Wert "0". Daher wird das Ausgangssignal AV für die linke
Seite nicht erzeugt. Die Bremsen des linken Vorderrades 6 b
werden also nicht entlastet bzw. freigegeben. Erzeugt jedoch
das linke Vorderrad 6 b das Signal AVVL, so wird es
hinsichtlich der Bremsentlastung bzw. Bremsfreigabe unabhängig
kontrolliert, da das Signal AVVL zum ODER-Gatter
211 a geliefert wird. Daher läßt sich der Bremsabstand in
Übereinstimmung mit dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
erheblich verkürzen.
Das Signal AVZHL nimmt den Wert "1" an, und zwar mit dem
Signal AVHL, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Da jedoch das Signal
AVZHR den Wert "1" angenommen hat, nimmt auch der Ausgang
des ODER-Gatters 145 den Wert "1" an. Der Ausgang Q₀
wird nicht beeinflußt und verbleibt auf dem Wert "1". Der
Motor 22 wird weiterhin angetrieben. Zum Zeitpunkt t₅ nimmt
das Signal AVHL den Wert "0" an. Dies hat jedoch keinen
Einfluß auf die anderen Signale.
Zum Zeitpunkt t₆ verschwindet das Gleit- bzw. Schlupfsignal
λ des rechten Hinterrades 11 a. Demzufolge nimmt das Signal
AVHR den Wert "0" ein, wie in Fig. 14 (C) gezeigt ist. Entsprechend
Fig. 10 nimmt der Eingang des einen Eingangsanschlusses
des ODER-Gatters 85 a den Wert "0" an. Nachdem das
Signal -b abgefallen bzw. verschwunden ist, bleibt jedoch
der Ausgang des ODER-Gatters 82 a noch auf dem Wert "1", und
zwar aufgrund der Verzögerungszeit des AUS-Verzögerungszeitgebers
177 a. Daher werden der Ausgang des UND-Gatters
84 a und somit das Signal EVHR wiederum auf den Wert "1" gelegt,
und zwar mit dem Verschwinden des Signals AVHR. Der
Ausgang des ODER-Gatters 85 a und das Signal EAHR verbleiben
auf dem Wert "1", entsprechend Fig. 14 (A).
Das in Fig. 11 gezeigte Signal AVHR nimmt den Wert "0" an.
Da der Ausgang des ODER-Gatters 91 a noch immer auf dem Wert
"0" liegt, wird der Flip-Flop 89 a nicht zurückgesetzt, so
daß sein Q-Ausgang auf dem Wert "1" verbleibt, wie der Fig.
14 (L) zu entnehmen ist. Das Signal EVHR nimmt weiterhin den
Wert "1" an. Der Ausgang a des UND-Gatters 190 a verbleibt
auf dem Wert "1", wie die Fig. 14 (O) zeigt. Der Ausgang e
des ODER-Gatters 96 nimmt den Wert "0" an. Daher nehmen der
Ausgang f des UND-Gatters 95 und das Signal EVH, wiederum
vom Zustand "0" ausgehend, den Wert "1" an, wie in Fig.
14 (T) gezeigt ist. Das Ausgangssignal EAH des ODER-Gatters
97 verbleibt auf dem Wert "1".
Nach Fig. 12 nimmt das Eingangssignal am Setzanschluß des
Flip-Flops 202 b den Wert "0" an. Da der Eingang am Rücksetzanschluß
R ebenfalls "0" ist, verbleibt der Q-Ausgang
dieses Flip-Flops auf dem Wert "1". Da das Signal EVH wiederum
den Wert "1" annimmt, nehmen der Ausgang des UND-Gatters
204 b und daher der Ausgang des ODER-Gatters 209 b den
Wert "1" an. Andererseits nimmt das Eingangssignal AVH zum
einen Eingangsanschluß des UND-Gatters 212 b den Wert "0"
an. Demzufolge wird der entsprechende Ausgang ebenfalls auf
den Wert "0" gelegt. Daher verschwindet das Ausgangssignal
AV. Mit dem Verschwinden des Ausgangssignals AV nimmt das
andere Ausgangssignal EV den Wert "1" an. Entsprechend Fig.
9 wird das Umschaltventil 4 a′ auf die Position B umgeschaltet,
so daß die Bremskräfte zum rechten Vorderrad 6 a
sowie zu den Hinterrädern 11 b konstant bleiben.
Verschwindet in Fig. 10 das Verzögerungssignal -b und ist
die Verzögerungszeit des AUS-Verzögerungszeitgebers 131 a
abgelaufen, so nimmt das Eingangssignal am vierten Eingangsanschluß
des ODER-Gatters 82 a den Wert "0" an. Es sei
jedoch angenommen, daß das linke Hinterrad 11 b die vorbestimmte
erste Beschleunigung erreicht, bevor die Verzögerungszeit
des AUS-Verzögerungszeitgebers 177 a abgelaufen
ist. Demzufolge nimmt der Eingang zum ersten Eingangsanschluß
des ODER-Gatters 82 a den Wert "1" an, wobei das Signal
EAHL so lange auf dem Wert "1" verbleibt, wie in Fig.
14 (D) dargestellt ist, solange das erste Beschleunigungssignal
+b₁ erzeugt wird, obwohl das Ausgangssignal des AUS-
Verzögerungszeitgebers 177 a den Wert "0" annimmt. Zum Zeitpunkt
t₇, wenn das erste Beschleunigungssignal +b₁ verschwunden
ist, nimmt das Signal EAHL den Wert "0" an.
In Übereinstimmung mit Fig. 11 wird das Eingangssignal am
Taktanschluß C 2 des Flip-Flops 89 b auf den Wert "0" gelegt.
Es wird invertiert bzw. negiert und dem Taktanschluß C 2 zugeführt.
Der Eingang "0" wird zum Datenanschluß D 2 geliefert,
wobei dieser ausgelesen wird mit dem negierten Eingang
zum Taktanschluß C 2. Daher nimmt der Q₂-Ausgang den
Wert "0" ein, wie in Fig. 14 (N) gezeigt ist. Der -Ausgang
nimmt den Wert "1" an. Der -Ausgang des anderen Flip-
Flops 89 a verbleibt auf dem Wert "0". Demzufolge verbleibt
auch der Ausgang b des UND-Gatters 92 auf dem Wert "0". Der
Ausgang c des UND-Gatters 190 b nimmt den Wert "0" an, und
zwar mit dem Verschwinden des Q₂-Ausgangs des Flip-Flops
89 b, wie in Fig. 14 (Q) gezeigt ist.
Andererseits verbleibt der Q₁-Ausgang des Flip-Flops 89 a
auf dem Wert "1", wobei das rechte Hinterrad 11 b weiterhin
das Signal EVHR erzeugt. Der Ausgang a des UND-Gatters 190 a
verbleibt auf dem Wert "1", während auch das Signal EVH auf
dem Wert "1" verbleibt, wie in Fig. 14 (T) zu erkennen ist.
Sobald entsprechend Fig. 10 das erste Beschleunigungssignal
+b verschwindet, wird der Pulsgenerator 80 a über einen der
Verzögerungszeit des AUS-Verzögerungszeitgebers 131 a entsprechenden
Zeitraum angetrieben. Die Signale EAHL und
ändern sich pulsartig zwischen den Werten "1", "0", "1",
"0", . . ., und zwar vom Zeitpunkt t₈ an, wie in Fig. 14 (D)
gezeigt ist. Entsprechend der Fig. 11 werden der eine Eingang
des ODER-Gatters 193 und der eine Eingang des UND-Gatters
190 b ebenfalls pulsartig umgeschaltet. Der Q₂-Ausgang
des einen Flip-Flops 89 b verbleibt jedoch auf dem Wert "0",
während der Q₁-Ausgang des anderen Flip-Flops 89 a ebenfalls
"0" ist. Das bedeutet, daß der Ausgang EAH des ODER-Gatters
97 und der Ausgang EVH des UND-Gatters 95 nicht pulsartig
umgeschaltet werden, so daß sie auf den Wert "1" mit dem
Signal EVHR verbleiben. Die Bremskräfte am rechten Vorderrad
6 a und zu den Hinterrädern 11 a, 11 b bleiben daher weiterhin
konstant.
Erzeugt das rechte Hinterrad 11 b das erste Beschleunigungssignal
+b, und zwar nach dem Zeitpunkt t₇, so verbleiben
das Signal EVHR und das Signal EAHR auf dem Wert "1", trotz
der Verzögerungszeit des AUS-Verzögerungszeitgebers 177 a.
Die Bremskräfte zum rechten Vorderrad 6 a und zu den Hinterrädern
11 a, 11 b verbleiben daher weiterhin konstant. Verschwindet
jedoch zum Zeitpunkt t₈ das erste Beschleunigungssignal
+b₁, so wird der Pulsgenerator 80 a angetrieben.
In diesem Fal wird das Signal EAHR pulsartig umgeschaltet,
wie die Fig. 14 (A) zeigt. Die in Fig. 11 auftretenden Signale
EVH und EAH werden dann ebenfalls pulsartig umgeschaltet.
In Übereinstimmung mit Fig. 11 wird das Ausgangssignal des
UND-Gatters 204 b pulsartig umgeschaltet.
Die Bremskraft zum rechten Vorderrad 6 a und zu den Hinterrädern
11 b wird schrittweise erhöht.
Wenn die gezählten Pulse den vorbestimmten Wert erreicht
haben, nimmt das Ausgangssignal CEHR des Zählers 188 a (vgl.
Fig. 10) in der Entscheidungsschaltung für das rechte Hinterrad
11 a den Wert "1" an. Entsprechend wird in Fig. 11
der Eingang des dritten Eingangsanschlusses des ODER-Gatters
206 b auf den Wert "1" gelegt. Der Ausgang des ODER-
Gatters 206 b wird zum Rücksetzeingang R des Flip-Flops 202 b
geliefert, um diesen zurückzusetzen. Sein Q-Ausgang nimmt
daher den Wert "0" an. Obwohl die Pulse weiterhin erzeugt
werden, wird die schrittweise Erhöhung der Bremskräfte gestoppt.
Wenn der Q-Ausgang des Flip-Flops 202 b den Wert "0"
annimmt, wird der andere Flip-Flop 202 a aus seinem Rücksetzzustand
herausgeführt.
Anschließend wird, wenn die rechte Seite der Straße noch
immer die "niedrige Seite" ist, der oben beschriebene Betrieb
in entsprechender Weise wiederholt. Wenn die "niedrige
Seite" auf der Straße invertiert wird bzw. wechselt
oder wenn die linke Seite der Straße die "niedrige Seite"
wird, so werden die oben beschriebenen Operationen für das
rechte Vorderrad 6 a und das linke Hinterrad 11 b in entsprechender
Weise für das linke Vorderrad 6 b und das Hinterrad
11 a durchgeführt.
Die "niedrige Seite" ist weiterhin so ausgelegt, daß sie
für den Fall umgeschaltet werden kann, in dem das auf der
"hohen Seite" laufende Hinterrad 11 b das Bremsentlastungs-
bzw. -freigabesignal oder Druckverminderungssignal AVHL erzeugt,
während beide Bremskräfte zum Vorderrad 6 a und zum
Hinterrad 11 a schrittweise erhöht werden. Während die Signale
PLVR und PLHR in Fig. 12 (Ausgänge des Pulsgenerators
80 a) nacheinander die Werte "1", "0", "1", . . . annehmen,
liegt das Signal AVHL auf dem Wert "1". Der Ausgang des
UND-Gatters 213 b und daher der Ausgang des ODER-Gatters
206 b nehmen den Wert "1" an, wobei der Ausgang des ODER-
Gatters 206 b zum Rücksetzanschluß R des Flip-Flops 202 b geliefert
wird. Sein Q-Ausgang nimmt daher den Wert "0" an.
Dementsprechend nimmt der Ausgang des ODER-Gatters 206 a den
Wert "0" an, während der Eingang zum Rücksetzanschluß R des
Flip-Flops 202 a den Wert "0" annimmt. Andererseits wird das
Signal AVHL zum Setzanschluß des Flip-Flops 202 a geliefert.
Sein Q-Ausgang nimmt daher den Wert "1" an. Auf diese Weise
wird die "niedrige Seite" umgeschaltet bzw. gewechselt.
In Übereinstimmung mit einer ersten Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels
wird die "niedrige Seite" in einem Fall
umgeschaltet, in welchem das Hinterrad 11 b auf der "hohen
Seite" kontinuierlich das Druckverminderungssignal AVHL für
eine längere Zeit als die vorbestimmte Zeit erzeugt, während
das Hinterrad 11 a auf der "niedrigen Seite" sich in
einem stabilen Bereich bzw. Zustand der "μ-Schlupf- bzw.
Gleitcharakteristik" dreht. Um einen derartigen Betrieb
durchzuführen, wird die in Fig. 15 gezeigte Schaltung mit
derjenigen nach Fig. 12 verbunden.
Gemäß Fig. 12 werden die Signale AVHL und AVHR zu den Setzeingängen
S der Flip-Flops 202 a, 202 b geliefert. Diese Signale
werden gemäß Fig. 15 weiterhin über sogenannte EIN-
Verzögerungszeitgeber 133 a und 133 b zu jeweils einem Eingangsanschluß
eines UND-Gatters 132 a und 132 b geliefert.
Die Signale AVZHL, AVZHR werden zu ersten Eingangsanschlüssen
von UND-Gattern 132 a, 132 b geliefert, die Signale -bHL,
-bHR zu zweiten negierten Einganganschlüssen dieser Gatter,
die Signale +b₁HL, +b₁HR zu dritten negierten Eingangsanschlüssen
dieser Gatter und die Signale g HL, λ HR zu
vierten negierten Eingangsanschlüssen dieser Gatter 132 a,
132 b. Ausgangsanschlüsse der UND-Gatter 132 a, 132 b sind jeweils
mit einem Eingangsanschluß eines ODER-Gatters 124 a,
124 b verbunden. Die anderen Eingangsanschlüsse der ODER-
Gatter 124 a, 124 b empfangen die negierten Signale und
.
Die Definition des "stabilen Bereiches der μ-Gleit- bzw.
Schlupfcharakteristik" ist z. B. in "The Automobile Technology
Society", Nr. 31 (1985), Seite 133, beschrieben. Der
"stabile Bereich" bedeutet, daß sich das Rad mit einer geringeren
Gleit- bzw. Schlupfrate dreht als die Gleit- bzw.
Schlupfrate beim maximalen μ-Wert (Reibungskoeffizienten)
innerhalb der Schlupf- bzw. Gleitraten-Reibungskoeffizienten-
μ-Charakteristik. In Übereinstimmung mit dieser Modifikation
wird der Fall, in welchem kein Schlupf- bzw. Gleitsignal,
kein erstes Beschleunigungssignal +b und kein Verzögerungssignal
-b auftreten, als sicherer "stabiler Bereich"
verwendet.
Erzeugt das Hinterrad auf der "niedrigen Seite" bereits das
Signal AVZHR oder wurde die Antiblockiersteuerung bereits
durchgeführt und dreht sich das Hinterrad 11 a auf der
"niedrigen Seite" im stabilen Bereich, so nimmt der Ausgang
des UND-Gatters 132 b den Wert "1" an. Demzufolge nimmt auch
das Eingangssignal an einem Eingangsanschluß des UND-Gatters
123 b der Ausgangsstufe den Wert "1" an. Wenn das Hinterrad
11 b auf der "hohen Seite" kontinuierlich das Signal
AVHL für eine Zeit erzeugt, die länger als die Verzögerungszeit
des EIN-Verzögerungszeitgebers 133 a ist, so nimmt
das Eingangssignal zum anderen Eingangsanschluß des UND-
Gatters 123 b ebenfalls den Wert "1" an. Das Ausgangssignal
des UND-Gatters 123 b wird daher auf den Wert "1" angehoben.
Demzufolge wird der Flip-Flop 202 b in Fig. 11 zurückgesetzt,
während der andere Flip-Flop 202 a freigegeben wird,
wobei dieser Flip-Flop 202 a durch das Signal AVHL gesetzt
wird. Der Ausgang des Flip-Flops 202 a nimmt daher den Wert
"1" an. Die "niedrige Seite" wurde somit umgeschaltet bzw.
gewechselt.
Gemäß einer zweiten Abwandlung des Ausführungsbeispiels
wird die "niedrige Seite" in einem Fall umgeschaltet, bei
dem das Hinterrad 11 a auf der "niedrigen Seite" schnell beschleunigt
wird, so daß es das zweite Beschleunigungssignal
+b₂HR erzeugt, während das Hinterrad 11 b auf der "hohen
Seite" das Druckverminderungssignal AVHL erzeugt. Andererseits
kann auch die "niedrige Seite" in einem Fall umgeschaltet
bzw. gewechselt werden, bei dem das Hinterrad 11 b
auf der "hohen Seite" kontinuierlich das Druckverminderungssignal
AVHL für eine Zeit erzeugt, die länger als eine
vorbestimmte Zeit ist, während das Druckverminderungssignal
AVHL des Hinterrades 11 a auf der "niedrigen Seite" abfällt
bzw. verschwindet.
Fig. 16 zeigt die zweite Abwandlung. Die anderen Teile entsprechen
den in Fig. 12 gezeigten Teilen. Gemäß Fig. 16
werden die Signale AVHL und AVHR zu jeweils einem negierten
Eingangsanschluß eines UND-Gatters 122 a und 122 b geliefert.
Darüber hinaus werden sie zu anderen Eingangsanschlüssen
der anderen UND-Gatter 122 b und 122 a geliefert sowie jeweils
zu einem Eingangsanschluß eines UND-Gatters 141 b und
141 a.
Die Signale +b₂HL und +b₂HR werden zu den anderen Eingangsanschlüssen
der UND-Gatter 141 a und 141 b geliefert. Ausgangsanschlüsse
der UND-Gatter 141 a und 141 b sind jeweils
mit einem fünften Eingangsanschluß eines ODER-Gatters 206 a′
und 206 b′ verbunden. Ausgangsanschlüsse der UND-Gatter 122 a
und 122 b sind über EIN-Verzögerungszeitgeber 115 a und 115 b
mit vierten Eingangsanschlüssen der ODER-Gatter 206 a′ und
206b′ verbunden.
Entsprechend Fig. 16 erzeugt das Hinterrad 11 b auf der "hohen
Seite" das Bremsentlastungssignal AVHL. Während der Erzeugung
des Signals AVHL wird das Hinterrad 11 a sehr
schnell beschleunigt und erzeugt das zweite Beschleunigungssignal
+b₂HR. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 141 b
nimmt den Wert "1" an. Demzufolge nimmt der Ausgang des
ODER-Gatters 206 b′ den Wert "1" an und setzt den Flip-Flop
202 b zurück. Andererseits wird der Flip-Flop 202 a durch das
Signal AVHL gesetzt. Sein Q-Ausgang nimmt den Wert "1" an.
Auf diese Weise wird die "niedrige Seite" umgeschaltet bzw.
gewechselt.
Erzeugt das Hinterrad 11 b auf der "hohen Seite" kontinuierlich
das Bremsfreigabesignal AVHL für eine längere Zeit als
die Verzögerungszeit des EIN-Verzögerungszeitgebers 115 b
während einer Zeit, während der das Bremsentlastungssignal
AVHR des Hinterrades 11 a auf der "niedrigen Seite" verschwindet,
so nimmt der Ausgang des EIN-Verzögerungszeitgebers
115 b den Wert "1" an. Demzufolge wird auch der Ausgang
des ODER-Gatters 206 b′ auf den Wert "1" gelegt, so daß der
Flip-Flop 202 b zurückgesetzt wird. Andererseits wird der
Rücksetzzustand des anderen Flip-Flops 202 a aufgehoben, so
daß dieser Flip-Flop 202 a durch das Signal AVHL gesetzt
werden kann. Hierdurch wird die "niedrige Seite" umgeschaltet
bzw. gewechselt.
In Übereinstimmung mit der in Fig. 16 beschriebenen zweiten
Abwandlung wird die "niedrige Seite" in einem Fall umgeschaltet,
bei dem das Hinterrad 11 b auf der "hohen Seite"
kontinuierlich das Bremsfreigabe- bzw. Bremsentlastungssignal
AVHL für einen Zeitraum erzeugt, der länger ist als
der vorbestimmte Zeitraum, und zwar während der Zeit, in
der das Bremsentlastungssignal AVHR des Hinterrades 11 a auf
der "niedrigen Seite" verschwindet. Die oben beschriebene
vorbestimmte Zeit ist die bei der zweiten Abwandlung eingestellte
Verzögerungszeit der EIN-Verzögerungszeitgeber
115 a, 115 b.
Die vorbestimmte Zeit kann aber auch in Übereinstimmung mit
der Erzeugungszeit des Bremsentlastungssignals des Hinterrades
11 a auf der "niedrigen Seite" im letzten Steuerzyklus
geändert werden.
Fig. 17 zeigt eine derartige dritte Abwandlung des Ausführungsbeispiels.
Andere Teile stimmen wiederum mit den in
den Fig. 12 und 16 gezeigten Schaltungen überein.
Bei der Schaltung nach Fig. 17 sind Zeitgeber 125 a, 125 b,
Speicher 126 a und 126 b, zweite EIN-Verzögerungszeitgeber
127 a und 127 b und NICHT-Gatter (Inverter) 128 a und 128 b zu
den in den Fig. 12 und 16 dargestellten Schaltungen hinzugefügt.
Im letzten Steuerzyklus arbeitet der Zeitgeber 125 b in Abhängigkeit
der Erzeugung des Bremsentlastungssignals AVHR
des Hinterrades 11 a auf der "niedrigen Seite". Die Erzeugungszeit
des Signals AVHR wird mit Hilfe des Zeitgebers
125b gemessen. Wenn das Signal AVHR verschwindet, nimmt der
Ausgang des NICHT-Gatters 128 b den Wert "1" an. Dieser Wert
wird im Speicher 126 b gespeichert. Das Meßergebnis wird daher
in den Speicher 126 b übertragen und dort gespeichert.
Der Ausgang des EIN-Verzögerungszeitgebers 127 b nimmt den
Wert "1" während der Verzögerungszeit des EIN-Verzögerungszeitgebers
127 b an, nachdem der Ausgang des NICHT-Gatters
128 b den Wert "1" angenommen hat. Die Meßzeit, die im Zeitgeber
125 b gesetzt worden ist, wird daher mit Hilfe des
Ausgangssignals vom EIN-Verzögerungszeitgeber 127 a gelöscht.
Das im Speicher 126 b gespeicherte Zeitgebersignal
wird zu einem EIN-Verzögerungszeitgeber 115 b übertragen.
Die zum Zeitsignal proportionale Verzögerungszeit wird im
EIN-Verzögerungszeitgeber 115 b gesetzt.
Bei der ersten Abwandlung (Fig. 15) des Ausführungsbeispiels
wird die "niedrige Seite" in einem Fall umgeschaltet,
bei dem das Hinterrad 11 b auf der "hohen Seite" kontinuierlich
das Bremsentlastungssignal für eine Zeit erzeugt,
die länger als die vorbestimmte Zeit ist, und zwar während
einer Zeit, in der sich das Hinterrad 11 a auf der "niedrigen
Seite" im stabilen Bereich der m-Gleit- bzw. Schlupfcharakteristik
dreht. Die oben beschriebene vorbestimmte
Zeit ist die in den EIN-Verzögerungszeitgebern 133 a, 133 b
eingestellte bzw. gesetzte Verzögerungszeit. Die Verzögerungszeit
kann jedoch auch in Übereinstimmung mit dem
Bremsentlastungssignal des Hinterrades 11 a auf der "niedrigen
Seite" im letzten Steuerzyklus verändert werden.
Fig. 18 zeigt eine vierte Abwandlung des Ausführungsbeispiels
zur Durchführung der oben beschriebenen Operation.
Andere Teile stimmen wiederum mit den Schaltungsteilen nach
Fig. 12 überein. Teile in Fig. 18, die mit Teilen aus den
Fig. 15 und 17 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
Entsprechend der Fig. 18 kann die Verzögerungszeit der EIN-
Verzögerungszeitgeber 133 a, 133 b in Übereinstimmung mit der
Bremsentlastungszeit des Hinterrades 11 a auf der "niedrigen
Seite" im letzten Steuerzyklus geändert werden, und zwar in
der gleichen Weise wie bei dem unter Fig. 17 beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
Dreht sich in Übereinstimmung mit einer fünften Abwandlung
des Ausführungsbeispiels das Hinterrad 11 a auf der "niedrigen
Seite" kontinuierlich im stabilen Bereich der μ-Gleit-
bzw. Schlupfcharakteristik über eine Zeit, die länger als
eine vorbestimmte Zeit ist, so wird diejenige Seite, die
das Bremsaufrechterhaltungssignal oder Bremsentlastungssignal
früher erzeugt als die andere Seite, bezüglich der
Hinterräder als neue "niedrige Seite" bestimmt. Dies kann
mit Hilfe der in Fig. 19 dargestellten Schaltung erfolgen.
In Fig. 19 werden die Signale AVZHL und AVZHR jeweils zu
einem ersten Eingangsanschluß der UND-Gatter 129 a und 129 b
geliefert. Die Signale λ HL, λ HR, +b₁HL, +b₁HR und -bHL,
-bHR werden jeweils an zweite, dritte und vierte negierte
Eingangsanschlüsse der UND-Gatter 129 a und 129 b angelegt.
Ausgangsanschlüsse der UND-Gatter 129 a und 129 b sind mit
einem Eingangsanschluß der ODER-Gatter 150 a und 150 b jeweils
verbunden. Die Signale und werden jeweils
an den anderen Eingangsanschluß der ODER-Gatter 150 a und
150 b gelegt. Ausgangsanschlüsse der ODER-Gatter 150 a und
150 b sind über EIN-Verzögerungszeitgeber 151 a und 151 b mit
Rücksetzanschlüssen R der Flip-Flops 202 a und 202 b aus Fig.
12 verbunden.
Dreht sich das Hinterrad auf der "niedrigen Seite" kontinuierlich
im stabilen Bereich der μ-Schlupf- bzw. Gleitcharakteristik
für eine Zeit, die länger als die Verzögerungszeit
der EIN-Verzögerungszeitgeber 151 a, 151 b ist, so werden
die Flip-Flops 202 a und 202 b zurückgesetzt und in ihren
Ausgangszustand überführt. Auf diese Weise wird diejenige
Hinterradseite, die das Bremsaufrechterhaltungssignal oder
das Bremsentlastungssignal früher erzeugt, als neue "niedrige
Seite" eingestuft. Anschließend wird der bereits oben
beschriebene Betrieb durchgeführt.
Erzeugt das Hinterrad auf der "niedrigen Seite" kontinuierlich
das Bremserhöhungssignal über eine Zeit, die länger
als eine vorbestimmte Zeit ist, so wird in Übereinstimmung
mit einer sechsten Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels
diejenige Hinterradseite, die das Bremsaufrechterhaltungssignal
oder Bremsentlastungssignal früher erzeugt als die
andere, als neue "niedrige Seite" eingestuft. Dies wird mit
Hilfe der in Fig. 20 dargestellten Schaltung durchgeführt.
In Fig. 20 werden die Signale EAHL und EAHR jeweils NICHT-
Gattern 152 a und 152 b zugeführt. Ausgangsanschlüsse der
NICHT-Gatter 152 a und 152 b sind über EIN-Verzögerungszeitgeber
133 a und 133 b mit Rücksetzanschlüssen R der Flip-
Flops 202 a und 202 b verbunden.
Erzeugt das Hinterrad auf der "niedrigen Seite" kontinuierlich
das Bremserhöhungssignal für eine Zeit, die länger als
die Verzögerungszeit der EIN-Verzögerungszeitgeber 133 a
oder 133 b ist, so wird der Flip-Flop 202 a oder 202 b zurückgesetzt
und in seinen Ausgangszustand überführt. Somit ist
neu entschieden, welche Seite der Straße die "niedrige Seite"
ist. Die weiteren Schaltungsteile stimmen mit denjenigen
aus Fig. 12 überein.
Gemäß einer siebten Abwandlung des Ausführungsbeispiels
wird die "niedrige Seite" in einem Fall gewechselt bzw. umgeschaltet,
bei dem das Hinterrad auf der "hohen Seite" das
Bremsentlastungssignal während einer Zeit erzeugt, in der
sowohl die Vorder- als auch die Hinterräder auf der "niedrigen
Seite" sich im stabilen Bereich der μ-Schlupf- bzw.
Gleitcharakteristik drehen. Dies wird mit Hilfe der in Fig. 21
gezeigten Schaltung durchgeführt. Andere Schaltungsteile
entsprechen wiederum den in Fig. 12 gezeigten Teilen.
Gemäß Fig. 21 werden die Signale g VL, λ VR, +b₁VL, +b₁VR und
-bVL, -bVR der Vorderräder jeweils zu zweiten, dritten und
vierten negierten Eingangsanschlüssen von UND-Gattern 137 a
und 137 b geliefert. Die Signale AVZVL und AVZVR der Vorderräder
werden darüber hinaus zu ersten Eingangsanschlüssen
der UND-Gatter 137 a und 137 b geliefert. Ausgangsanschlüsse
der UND-Gatter 137 a und 137 b sind jeweils mit einem Eingangsanschluß
von ODER-Gattern 139 a und 139 b verbunden. Die
Signale -bHL, -bHR, +b₁HL, +b₁HR und λ HL, λ HR der Hinterräder
werden jeweils zu zweiten, dritten und vierten negierten
Eingangsanschlüssen von UND-Gattern 138 a und 138 b
geliefert. Die Signale AVZHL und AVZHR der Hinterräder werden
zu ersten Eingangsanschlüssen der UND-Gatter 138 a und
138 b geliefert. Ausgangsanschlüsse der UND-Gatter 138 a und
138 b sind mit jeweils einem Eingangsanschluß von ODER-Gattern
140 a und 140 b verbunden.
Die Signale , , und werden zu anderen
Eingangsanschlüssen der ODER-Gatter 139 a, 139 b, 140 a und
140 b geliefert. Ausgangsanschlüsse der ODER-Gatter 139 a und
139 b sind mit ersten Eingangsanschlüssen der UND-Gatter
141 a, 141 b verbunden. Ausgangsanschlüsse der ODER-Gatter
140 a und 140 b sind mit zweiten Eingangsanschlüssen der UND-
Gatter 141 a und 141 b verbunden. Die Signale AVHR und AVHL
werden zu dritten Eingangsanschlüssen dieser UND-Gatter
141 a und 141 b geliefert. Ausgangsanschlüsse der UND-Gatter
141 a und 141 b sind mit Eingangsanschlüssen von ODER-Gattern
206 a′ und 206 b′ verbunden.
Im folgenden wird angenommen, daß die rechte Seite der
Straße die "niedrige Seite" ist und daß sowohl die Vorder-
als auch die Hinterräder auf der "niedrigen Seite" sich im
stabilen Bereich der μ-Gleit- bzw. Schlupfcharakteristik
drehen.
Zu dieser Zeit nehmen die Ausgänge der UND-Gatter 138 b,
137 b den Wert "1" an. Das Hinterrad auf der "hohen Seite"
erzeugt das Bremsentlastungssignal AVHL, so daß der Ausgang
des UND-Gatters 141 b den Wert "1" annimmt. Der Flip-Flop
202 b wird somit zurückgesetzt. Dementsprechend wird der andere
Flip-Flop 202 a aus seinem Rücksetzzustand in seinen
Setzzustand überführt, und zwar mit Hilfe des Signals AVHL.
Auf diese Weise wird eine Umschaltung der "niedrigen Seite"
vorgenommen. Diese Abwandlung eignet sich für einen Fall,
bei dem das Fahrzeug entlang eines mäander- oder slalomartigen
Weges auf der Straße fährt.
Gemäß einer achten Abwandlung des Ausführungsbeispiels wird
die Bremskraft auf der "niedrigen Seite" schnell erhöht,
und zwar während einer Zeit, in der irgendeines der
Hinterräder 11 a und 11 b schnell über die zweite Beschleunigungsschwelle
beschleunigt wird. Dies wird mit Hilfe der in
Fig. 22 gezeigten Schaltung durchgeführt. Auch hier stimmen
die weiteren Schaltungsteile mit den in Fig. 12 gezeigten
Teilen überein.
Die Schaltung nach Fig. 12 wird im vorliegenden Fall durch
ein ODER-Gatter 143 und ein UND-Gatter 144 ergänzt. Die Signale
+b₂HL und +b₂HR werden zu Eingangsanschlüssen des
ODER-Gatters 143 geliefert. Ein Ausgang dieses Gatters 143
ist mit einem negierten Eingangsanschluß des UND-Gatters
144 verbunden. Das Signal EVH wird zum anderen Eingangsanschluß
des UND-Gatters 144 geliefert. Ein Ausgangsanschluß
des UND-Gatters 144 ist mit einem Eingangsanschluß eines
UND-Gatters 204 a und weiterhin mit einem Eingangsanschluß
eines UND-Gatters 204 b verbunden.
Gemäß Fig. 22 wird angenommen, daß die rechte Seite der
Straße die "niedrige Seite" ist. Wenn das Signal EVH erzeugt
wird, so nimmt das Ausgangssignal des UND-Gatters
204 b den Wert "1" an, und das Ausgangssignal EV weist ebenfalls
den Wert "1" auf. Die Bremskräfte zum rechten Vorderrad
6 a und zum Hinterrad 11 b werden daher konstant gehalten.
Wenn irgendeines der Hinterräder 11 a, 11 b zu einer bestimmten
Zeit schnell über die zweite Beschleunigungsschwelle
beschleunigt, nimmt der Ausgang des ODER-Gatters 143 den
Wert"1" an. Demzufolge nimmt der Ausgang des UND-Gatters
144 den Wert "0" an, so daß die Bremskräfte zu den Rädern
auf der "niedrigen Seite" schnell ansteigen. Auf diese Weise
läßt sich der Bremsweg bzw. der Bremsabstand verkürzen.
In Übereinstimmung mit der in Fig. 15 gezeigten ersten Abwandlung
wird die "niedrige Seite" in einem solchen Fall
umgeschaltet, in welchem das Hinterrad 11 b auf der "hohen
Seite" kontinuierlich das Druckfreigabesignal AVHL für eine
längere Zeit als eine vorbestimmte Zeit erzeugt, während
das Hinterrad 11 a auf der "niedrigen Seite" sich im stabilen
Bereich der "μ-Schlupf- bzw. Gleitcharakteristik"
dreht. Statt dessen kann die "niedrige Seite" auch für einen
solchen Fall umgeschaltet werden, daß der Schlupf des
Hinter- und/oder Vorderrades auf der "hohen Seite" größer
als ein zweiter vorbestimmter Schlupf wird, der niedriger
ist als der vorbestimmte Schlupf zur Erzeugung des Bremsfreigabe-
bzw. Bremsentlastungssignals, während sich das
Hinter- und/oder Vorderrad auf der "niedrigen Seite" im
stabilen Bereich bzw. Zustand der "μ-Schlupf- bzw. Gleitcharakteristik"
dreht. Eine derartige Abwandlung ist insbesondere
wirksam für Slalomfahrten des Fahrzeugs auf einer
mäanderförmigen Straße mit gleichförmig hohem Reibungskoeffizienten
μ. Die Radgeschwindigkeit des Rades auf der Innenseite
der Kurve ist geringer, so daß demzufolge die Innenseite
der Kurve der "niedrigen Seite" entspricht. Wird
der Schlupf des Rades auf der "niedrigen Seite" größer als
der zweite vorbestimmte Schlupf (kleiner), so ist es vorzuziehen,
daß die "niedrige Seite" umgeschaltet bzw. gewechselt
wird, bevor das Bremsentlastungssignal von dem Rad erzeugt
wird, das an der Außenseite der Kurve läuft und anschließend
an der Innenseite der Kurve. Da der Bremsdruck
des sequentiell an der Außenseite der Kurve laufenden Vorderrades
erhöht werden kann, läßt sich ein Übersteuern verhindern.
Das zweite vorbestimmte Schlupf- bzw. Gleitverhältnis
ist kleiner als die Schlupf- bzw. Gleitverhältnisse
λ 1, λ 2 in Fig. 10. Die Antischlupf- bzw. Blockierschutzsteuerung
ist gestartet. Demzufolge wird das Motortreibersignal
Qo erzeugt. Die Räder auf der "niedrigen Seite" befinden
sich im stabilen Bereich der "μ-Schlupf- bzw. Gleitcharakteristik".
Die Logik kann entsprechend den obengenannten
Bedingungen ausgelegt werden.
Die obigen Verhältnisse sind in den Fig. 23 und 24 gezeigt.
Wie der Fig. 23 zu entnehmen ist, fährt das Fahrzeug oder
Automobil auf einer mäanderförmig verlaufenden Straße in
Richtung des Pfeils f. Der Reibungskoeffizient auf dieser
mäanderförmig ausgebildeten Straße ist ungleichförmig und
hoch (H-μ-Straße). Durch das Bezugszeichen c sind die Räder
dargestellt. Die Innenseite der Kurve ist die "niedrige
Seite", und zwar im Hinblick auf die Andruckbeziehung zwischen
dem Rad und der Straße aufgrund der Zentrifugalkraft.
Die Außenseite der Kurve ist die "hohe Seite". Die Bezugszeichen
L und H repräsentieren die "niedrige Seite" und
"hohe Seite".
Fig. 24 zeigt die Zusammenhänge zwischen der angenäherten
Fahrzeuggeschwindigkeit und den Schlupfwerten S 1 und S und
im Zusammenhang damit die Steuersignale -b und y. Bei der
Blockierschutzsteuerung stimmt der Schlupf S 1 mit dem Wert
V λ 1 der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele überein.
Der vorbestimmte Schlupf S 1 der Abwandlung ist kleiner als
der Schlupf S. Das Bezugszeichen V repräsentiert die Radgeschwindigkeit
bzw. Raddrehzahl. Wird zum Zeitpunkt t₁ der
Schlupf des Rades kleiner als der Schlupf S 1, so wird das
Umschaltsignal y erzeugt, was zur Folge hat, daß die "niedrige
Seite" aufgrund des Umschaltsignals y umgeschaltet
bzw. gewechselt wird. Entsprechend der in Fig. 10 gezeigten
Entscheidungsschaltung des obigen Ausführungsbeispiels wird
das Bremsfreigabesignal nicht nur durch das Schlupfsignal,
sondern ebenso durch das Verzögerungssignal -b während der
Blockierschutzsteuerung erzeugt. Wird somit zum Zeitpunkt
t₂ das Signal -b erzeugt, so wird das Bremsfreigabesignal
ebenfalls erzeugt, so daß aufgrund des Signals -b die "niedrige
Seite" gewechselt wird. Der Bremsdruck des Vorderrades
c, das abschnittsweise auf der Außenseite der Kurve
läuft, läßt sich erhöhen, um dadurch ein Übersteuern zu
verhindern. Diese Abwandlung ist somit wirksam bei sogenannten
Slalomfahrten des Fahrzeugs.
Um den oben beschriebenen Effekt sicher zu erhalten, kann
die "niedrige Seite" dann umgeschaltet werden, wenn sich
die Lateralbeschleunigung umkehrt und größer wird als ein
vorbestimmter Wert und wenn der Schlupf des Vorder- und/
oder Hinterrades auf der "hohen Seite" größer wird als der
zweite vorbestimmte Schlupf S 1, während sich dasVorder-
und/oder Hinterrad auf der "niedrigen Seite" im stabilen
Bereich der μ-Schlupf- bzw. Gleitcharakteristik drehen. Die
"niedrige Seite" kann zurückgesetzt werden, wenn sich das
Vorder- und/oder Hinterrad auf der "niedrigen Seite" wieder
im stabilen Bereich der μ-Schlupf- bzw. Gleitcharakteristik
bewegt. Darüber hinaus kann diejenige Seite als "niedrige
Seite" eingestuft werden, für die der Schlupf im Anschluß
daran eher den vorbestimmten Schlupf übersteigt oder für
das Bremsfreigabesignal im Anschluß daran eher erzeugt
wird.
Die Erfindung kann weiterhin im Zusammenhang mit sogenannten
allrad- bzw. vierradgetriebenen Fahrzeugen (4WD-
Fahrzeugen) zum Einsatz kommen. Der Allrad- bzw. Vierradantrieb
kann dabei permanent vorhanden sein oder wahlweise
eingeschaltet werden. Auch läßt sich die Erfindung im Zusammenhang
mit Fahrzeugen verwenden, die einen Vorderradantrieb
aufweisen und bei denen die Antriebsmaschine vorn
liegt (FF-Typ), die einen Hinterradantrieb aufweisen und
bei denen die Antriebsmaschine vorn liegt (FR-Typ) und die einen
Hinterradantrieb aufweisen, bei denen die Antriebsmaschine
hinten liegt (RR-Typ). Selbstverständlich können
auch andere Fahrzeugtypen mit der Blockierschutzeinrichtung
nach der Erfindung ausgestattet sein.
Wie beschrieben, wird bei den obigen Ausführungsbeispielen
ein Differential mit begrenztem Schlupf (LSD bzw. LS-Differential)
oder eine Viskositäts- bzw. Flüssigkeitskupplung
verwendet, die als Verriegelungseinrichtung oder Einrichtung
zur Drehmomentaufteilung wirkt. Die Viskositätskupplung
weist zwei in Siliconöl rotierende Platten auf, zwischen
denen Scherkräfte auftreten. Statt dessen können auch
andere bekannte Verriegelungseinrichtungen oder andere Einrichtungen
zur Drehmomentverteilung verwendet werden.
Claims (24)
1. Blockierschutzeinrichtung für ein Fahrzeugbremssystem
mit
- (A) zwei Vorderrädern (6 a, 6 b) und zwei Hinterrädern (11 a, 11 b) und
- (B) Raddrehzahlsensoren (28 a, 28 b, 29 a, 29 b), die mit den Rädern (6 a, 6 b, 11 a, 11 b) zusammenarbeiten,
gekennzeichnet durch
- (C) eine erste Ventilsteuereinrichtung (4 a) zur Steuerung des Bremsflüssigkeitsdrucks im Radzylinder (7 a) des einen (6 a) der Vorderräder, die zwischen dem Radzylinder (7 a) des einen Vorderrades (6 a) und einer ersten Druckkammer eines Tandem-Hauptzylinders (1) zur Erzeugung des Bremsflüssigkeitsdrucks liegt,
- (D) eine zweite Ventilsteuereinrichtung (4 b) zur Steuerung des Bremsflüssigkeitsdrucks im Radzylinder (7 b) des anderen (6 b) der Vorderräder, die zwischen dem Radzylinder (7 b) des anderen Vorderrades (6 b) und einer zweiten Druckkammer des Tandem-Hauptzylinders (1) liegt, und
- (E) eine Steuereinheit (31), die die Ausgangssignale der Raddrehzahlsensoren (28 a, 28 b, 29 a, 29 b) zur Messung oder Beurteilung der Gleitzustände der Vorder- und Hinterräder empfängt sowie Befehle zur Steuerung der ersten und zweiten Ventilsteuereinrichtung (4 a, 4 b) erzeugt, wobei die Steuereinheit (31) anhand der Meß- oder Beurteilungsergebnisse der Gleitzustände der Hinter- und/oder Vorderräder die reibungsmäßig niedriger liegende Seite der Straße ("niedrige Seite"), auf der die Räder laufen, erkennt bzw. diskriminiert, das Meß- oder Beurteilungsergebnis des Gleitzustandes des einen Hinterrades, das auf der "niedrigen Seite" der Straße läuft, logisch mit demjenigen des einen Vorderrades kombiniert, das auf derselben "niedrigen Seite" der Straße läuft, um den Befehl zur Steuerung der ersten oder zweiten Ventilsteuereinrichtung (4 a, 4 b) für das entsprechende Vorderrad zu erzeugen, und den Befehl zur Steuerung der zweiten oder ersten Ventilsteuereinrichtung (4 b, 4 a) für das andere Vorderrad auf der Grundlage des Meß- oder Beurteilungsergebnisses des Gleitzustandes des anderen Vorderrades erzeugt, das auf der reibungsmäßig höher liegenden Seite der Straße ("hohe Seite") läuft, und zwar unabhängig von denen der Hinterräder (11 a, 11 b).
2. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (31) zur Erkennung
der reibungsmäßig niedriger liegenden Straßenseite die niedrigere
der Raddrehzahlen der Hinter- oder Vorderräder detektiert.
3. Blockierschutzeinrichtung für ein Fahrzeugbremssystem
mit
- (A) zwei Vorderrädern (6 a, 6 b) und zwei Hinterrädern (11 a, 11 b) und
- (B) Raddrehzahlsensoren (28 a, 28 b, 29 a, 29 b), die mit den Rädern (6 a, 6 b, 11 a, 11 b) zusammenarbeiten,
gekennzeichnet durch
- (C) eine erste Ventilsteuereinrichtung (4 a′) zur Steuerung des Bremsflüssigkeitsdrucks im Radzylinder (7 a) des einen (6 a) der Vorderräder, die zwischen dem Radzylinder (7 a) des einen Vorderrades (6 a) und einer ersten Druckkammer eines Tandem-Hauptzylinders (1) zur Erzeugung des Bremsflüssigkeitsdrucks liegt,
- (D) eine zweite Ventilsteuereinrichtung (4 b′) zur Steuerung des Bremsflüssigkeitsdrucks im Radzylinder (7 b) des anderen (6 b) der Vorderräder, die zwischen dem Radzylinder (7 b) des anderen Vorderrades (6 b) und einer zweiten Druckkammer des Tandem-Hauptzylinders (1) liegt, und
- (E) eine Steuereinheit (31′), die die Ausgangssignale der Raddrehzahlsensoren (28 a, 28 b, 29 a, 29 b) zur Messung oder Beurteilung der Gleitzustände der Vorder- und Hinterräder empfängt sowie Befehle zur Steuerung der ersten und zweiten Ventilsteuereinrichtung (4 a′, 4 b′) erzeugt, wobei die Steuereinheit (31′) anhand der Meß- oder Beurteilungsergebnisse der Gleitzustände der Hinter- und/oder Vorderräder die reibungsmäßig niedriger liegende Seite der Straße ("niedrige Seite"), auf der die Räder laufen, erkennt bzw. diskriminiert, die Meß- oder Beurteilungsergebnisse der Gleitzustände der Hinterräder (11 a, 11 b) logisch mit demjenigen Meß- oder Beurteilungsergebnis des Gleitzustandes des einen Vorderrades kombiniert, das auf der "niedrigen Seite" läuft, um den Befehl zur Steuerung der ersten oder zweiten Ventilsteuereinrichtung (4 a′, 4 b′) für das entsprechende Vorderrad zu erzeugen, und den Befehl zur Steuerung der zweiten oder ersten Ventilsteuereinrichtung (4 b′, 4 a′) für das andere Vorderrad auf der Grundlage des Meß- oder Beurteilungsergebnisses des Gleitzustandes des anderen Vorderrades erzeugt, das auf der reibungsmäßig höher liegenden Seite der Straße ("hohe Seite") läuft, und zwar unabhängig von denen der Hinterräder (11 a, 11 b).
4. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meß- oder Beurteilungsergebnisse
der Gleitzustände ein Bremserhöhungssignal, ein Bremsaufrechterhaltungs-
oder -haltesignal und ein Bremsentlastungssignal
umfassen und daß die Seite mit dem einen Hinterrad,
das das Bremsaufrechterhaltungssignal früher als
das andere Hinterrad erzeugt, als "niedrige Seite" eingestuft
wird, bevor irgendeines der Hinterräder (11 a, 11 b)
das Bremsentlastungssignal erzeugt.
5. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meß- oder Beurteilungsergebnisse
der Gleitzustände ein Bremserhöhungssignal, ein Bremsaufrechterhaltungssignal
oder -haltesignal und ein Bremsentlastungssignal
umfassen und daß die Seite mit dem einen Hinterrad,
das das Bremsentlastungssignal früher als das andere
Hinterrad erzeugt, als "niedrige Seite" eingestuft wird.
6. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die "niedrige Seite" in einem Fall gewechselt
wird, in dem das eine Hinterrad auf der "niedrigen
Seite" schnell über eine vorbestimmte Beschleunigungsschwelle
hinweg beschleunigt wird, und zwar während der
Zeit, in der das andere Hinterrad auf der "hohen Seite" das
Bremsentlastungssignal erzeugt.
7. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die "niedrige Seite" in einem Fall gewechselt
wird, in dem das andere Hinterrad auf der "hohen
Seite" kontinuierlich das Bremsentlastungssignal für eine
längere Zeit als eine vorbestimmte Zeit erzeugt, und zwar
dann, wenn sich das eine Hinterrad auf der "niedrigen Seite"
im stabilen Bereich der Reibungskoeffizienten(μ)-
Schlupf-Charakteristik dreht.
8. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die "niedrige Seite" in einem Fall gewechselt
wird, in dem das andere Hinterrad auf der "hohen
Seite" kontinuierlich das Bremsentlastungssignal für eine
längere Zeit als eine vorbestimmte Zeit erzeugt, und zwar
dann, wenn das Bremsentlastungssignal des einen Hinterrades
auf der "niedrigen Seite" abfällt bzw. verschwindet.
9. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeit in Übereinstimmung
mit der Dauer des Bremsentlastungssignals des einen
Hinterrades auf der "niedrigen Seite" im letzten Steuerzyklus
oder des Bremsentlastungssignals gewechselt wird, das
anhand des Ergebnisses der "Niedrigauswahl-Berechnung" bezüglich
beider Hinterräder erhalten wird.
10. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß bei kontinuierlicher Drehung des einen
Hinterrades auf der "niedrigen Seite" im stabilen Bereich
der μ-Gleitcharakteristik über einen Zeitraum, der länger
als ein vorbestimmter Zeitraum ist, diejenige Seite des einen
Hinterrades, welches das Bremsaufrechterhaltungssignal
früher als das andere Hinterrad erzeugt, neu als "niedrige
Seite" eingestuft wird, bevor irgendeines der Hinterräder
(11 a, 11 b) das Bremsentlastungssignal erzeugt.
11. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei kontinuierlicher Drehung des einen
Hinterrades auf der "niedrigen Seite" im stabilen Bereich
der μ-Gleitcharakteristik über einen Zeitraum, der länger
als ein vorbestimmter Zeitraum ist, diejenige Seite des einen
Hinterrades, welches das Bremsentlastungssignal früher
erzeugt als das andere Hinterrad, neu als "niedrige Seite"
eingestuft wird.
12. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meß- oder Beurteilungsergebnisse
der Gleitzustände weiterhin ein Bremssignal zur schrittweisen
Erhöhung der Bremskraft enthalten und daß, nachdem die
Anzahl der Schritte des Bremssignals zur schrittweisen Erhöhung
der Bremskraft für das eine Hinterrad auf der "niedrigen
Seite" einen vorbestimmten Wert erreicht hat, die
Seite des einen Hinterrades, welches das Bremsaufrechterhaltungssignal
früher als das andere Hinterrad erzeugt, neu
als "niedrige Seite" eingestuft wird, bevor irgendeines der
Hinterräder das Bremsentlastungssignal erzeugt.
13. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meß- oder Beurteilungsergebnisse
der Gleitzustände weiterhin ein Bremssignal zur schrittweisen
Erhöhung der Bremskraft enthalten und daß, nachdem die
Anzahl der Schritte des Bremssignals zur schrittweisen Erhöhung
der Bremskraft für das eine Hinterrad auf der "niedrigen
Seite" einen vorbestimmten Wert erreicht hat, die
Seite des einen Hinterrades, welches das Bremsentlastungssignal
früher erzeugt als das andere Hinterrad, neu als
"niedrige Seite" eingestuft wird.
14. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem Fall, in dem das eine Hinterrad
auf der "niedrigen Seite" kontinuierlich das Bremserhöhungssignal
über einen Zeitraum erzeugt, der länger als ein
vorbestimmter Zeitraum ist, diejenige Seite des einen Hinterrades,
welches das Bremsaufrechterhaltungssignal früher
als das andere Hinterrad erzeugt, neu als "niedrige Seite"
eingestuft wird, bevor irgendeines der Hinterräder das
Bremsentlastungssignal erzeugt.
15. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem Fall, in dem das eine Hinterrad
auf der "niedrigen Seite" kontinuierlich das Bremserhöhungssignal
über einen Zeitraum erzeugt, der länger als ein
vorbestimmter Zeitraum ist, die Seite des einen Hinterrades,
welches das Bremsentlastungssignal früher erzeugt als
das andere Hinterrad, neu als "niedrige Seite" eingestuft
wird.
16. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die "niedrige Seite" in einem Fall gewechselt
wird, in welchem das andere Hinterrad auf der "hohen
Seite" das Bremsentlastungssignal während einer Zeit
erzeugt, in der sich sowohl das Vorderrad und das Hinterrad
auf der "niedrigen Seite" im stabilen Bereich der μ-Gleitcharakteristik
drehen.
17. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bremskraft für die niedrige Seite
schnell erhöht wird, wenn irgendeines der Hinterräder
(11 a, 11 b) schnell über einen vorbestimmten Beschleunigungswert
hinaus beschleunigt wird.
18. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die "niedrige Seite" in einem Fall gewechselt
wird, in welchem der Schlupf des Hinter- und/oder
Vorderrades auf der "hohen Seite" größer wird als ein zweiter
vorbestimmter Schlupf, der kleiner ist als ein erster
vorbestimmter Schlupf zur Erzeugung des Bremsentlastungssignals,
und zwar während einer Zeit, in der sich das Vorder-
und/oder Hinterrad auf der "niedrigen Seite" im stabilen
Bereich der μ-Schlupfcharakteristik dreht.
19. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die "niedrige Seite" dann gewechselt
wird, wenn sich die Lateralbeschleunigung umkehrt
und größer wird als ein vorbestimmter Wert, und wenn der
Schlupf des Hinter- und/oder Vorderrades auf der "hohen
Seite" größer wird als der zweite vorbestimmte Schlupf während
einer Zeit, in der sich das Vorder- und/oder Hinterrad
auf der "niedrigen Seite" im stabilen Bereich der μ-
Gleitcharakteristik dreht.
20. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die "niedrige Seite" dann gewechselt
wird, wenn sich das Vorder- und/oder Hinterrad auf der
"niedrigen Seite" wieder in den stabilen Bereich der μ-
Gleitcharakteristik hineinbewegt haben.
21. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß diejenige Seite als "niedrige Seite"
eingestuft wird, auf der anschließend der Schlupf schneller
den vorbestimmten Schlupf übersteigt oder auf der anschließend
das Bremsentlastungssignal schneller erzeugt
wird.
22. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit ein erstes Niedrigauswahl-
Steuersignal auf der Grundlage der Meß- oder Beurteilungsergebnisse
der Gleitzustände beider Hinterräder
(11 a, 11 b) und ein zweites Niedrigauswahl-Steuersignal auf
der Grundlage des ersten Niedrigauswahl-Steuersignals sowie
des Meß- oder Beurteilungsergebnisses für das eine Vorderrad
auf der "niedrigen Seite" erzeugt und daß sie auf der
Grundlage des zweiten Niedrigauswahl-Steuersignals den Befehl
zur Steuerung der ersten oder zweiten Flüssigkeitsdruck-
Steuerventileinrichtung sowie den Befehl zur Steuerung
der zweiten oder ersten Flüssigkeitsdruck-Steuerventileinrichtung
auf der Grundlage des Meß- oder Beurteilungsergebnisses
des Gleitzustandes für das andere Vorderrad
erzeugt, das auf der "hohen Seite" (Seite mit höherer
Reibung) läuft, unabhängig von den Meß- und Beurteilungsergebnissen
der Hinterräder.
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